![1B-4-1](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-1.png)
波の速さが1m/sだから、1秒ごとの波形を考えるとできそうな気がする。
![1B-4-4](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-4.png)
そうそう。これで2秒経っているから、あと2秒後ね。
そうなんだけど、このあとの3秒後、4秒後を考えるのには少し時間がかかるので、実際はいきなり4秒後を考えて良いんだ。
大丈夫なんだよ。やってみよう!まず、反射をしないものとして、まっすぐ右に4秒後の波形を描こう!
右に
![Rendered by QuickLaTeX.com x](https://www.rikagasuki.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c4dff4ff5a0c3049aea5fac100d846bf_l3.png)
軸を伸ばさなきゃ描けないということね。こんな感じかな。
![1B-4-16](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-16.png)
そうだね。さて、ここからなんだけど、この問題では「自由端反射」なんだよね。「自由端反射」の場合は反射面をはみ出した右側の部分を、そのまま反射面を軸としてひっくり返すんだ。
![1B-4-5](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-5.png)
![1B-4-6](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-6.png)
うん、これでいいよ。まだ反射面に到達していない青い部分が「入射波」で、折り返した緑色の部分が「反射波」だよ。この2つの波を合わせたのが、実際に観察される波なんだ。合成波っていうんだけどね。
そんなに難しくはないんだけど、念のために丁寧にやってみよう。まず、
![Rendered by QuickLaTeX.com x=0](https://www.rikagasuki.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-91c28bcf62dbd6c3b05f61d51841287f_l3.png)
を考えよう。この点では、青色の入射波も、緑色の反射波も、どちらも変位は+1だよね。なので、合わせると変位は+2になるんだ。
![1B-4-7](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-7.png)
そうだよ。次は
![Rendered by QuickLaTeX.com x=-1](https://www.rikagasuki.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-fece7f681dd92e348bb443e6cb340d15_l3.png)
だ。
![Rendered by QuickLaTeX.com x=-1](https://www.rikagasuki.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-fece7f681dd92e348bb443e6cb340d15_l3.png)
では、反射波の変位は+1だけど、入射波の変位が0だね。ということは、合成波の変位は+1だね。
![1B-4-8](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-8.png)
次は私がやってみると、
![Rendered by QuickLaTeX.com x=-2](https://www.rikagasuki.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5776c17f4077ea5f511ac05732da4ca8_l3.png)
では、反射波の変位は0で、入射波の変位は-1だから、合成波の変位は-1ね。
最後に
![Rendered by QuickLaTeX.com x=-3](https://www.rikagasuki.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d74c39d3c4cee6b743b21008877b49dc_l3.png)
では、反射波も入射波も変位は0ね。もちろん合成波も変位は0。
![1B-4-10](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-10.png)
できたね。実際はそのほかの中間の値も取ったりしたほうが良い知れないけど、この波はすべてまっすぐな線分でできているので、まっすぐ結べば完成だ。
入射波も反射波も曲線部分がないから、単に点を線分で結べばいいってことね。
![1B-4-11](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-11.png)
その通り。ついでに、もし「固定端反射」だったときを考えておこうよ。
反射を考えずに、4秒後の波を描くところまでは同じなんだけど、「固定端反射」の場合は、このあと一度横軸に対して折り返す、っていう作業が入るんだ。
![1B-4-12](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-12.png)
そこから先の作業は「自由端反射」の場合と同じだよ。
![1B-4-13](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-13.png)
![1B-4-14](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-14.png)
![1B-4-15](https://www.rikagasuki.com/wp-content/uploads/2016/07/1B-4-15.png)
そうだね。話を戻すと、今は「自由端反射」だったので、答えは③だね。