高校物理 要点・解法ノート
必須

自由端反射と固定端反射

着眼点自由端はそのまま折り返す(端が腹)。固定端は上下を反転して折り返す(端が節)。

自由端固定端
反射波の作図端の先まで描いた入射波を、端で左右に折り返す端の先まで描いた入射波を上下反転し、端で左右に折り返す
位相変わらない\pi ずれる(逆位相)
定常波の端腹節
例題
1
波長 0.80 m の波が固定端で反射して定常波ができた。端から近い順に3つの節の位置を、端からの距離で答えよ。
解答
固定端は節。節の間隔は \dfrac\lambda2=0.40\ \mathrm{m}。
答 0\ \mathrm{m}、0.40\ \mathrm{m}、0.80\ \mathrm{m}
2
同じ波が自由端で反射した場合、端に最も近い節の位置は端から何 m か。
解答
自由端は腹。腹から隣の節までは \dfrac\lambda4。
答 0.20\ \mathrm{m}
ポイント連続した波の反射の作図は「端の向こう側へ仮想的に延長→(固定端なら上下反転)→折り返す→入射波と足す」の順。

「波の性質」の項目

  1. 波の基本量(v=fλ)必須
  2. 波形図(y-x)と振動図(y-t)・媒質の速度の向き必須
  3. 横波と縦波(縦波の横波表示)必須
  4. 位相(同位相・逆位相)差がつく
  5. 正弦波の式差がつく
  6. 重ね合わせの原理と波の独立性必須
  7. 定常波(腹と節)必須
  8. 自由端反射と固定端反射必須
  9. 反射波の式不要
  10. ホイヘンスの原理と屈折の法則必須
  11. 2つの波源による干渉差がつく
  12. 回折差がつく

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