物理が苦手な文子
波のグラフね。ややこしいイメージがあるわ。
物理が得意な秀樹
まず大切なのは横軸だね。横軸が長さ
のグラフと時間
のグラフがあるんだ。


物理が苦手な文子
グラフに2種類あるのは聞いた覚えがあるわ。
物理が得意な秀樹
横軸が
のグラフはある時刻における波の形を表しているので、例えばこのグラフだと、波長が4mだと読み取ることができるね。

物理が苦手な文子
ということは、横軸が
の場合は、違うっていうこと?このグラフの波長は4mじゃないの?

物理が得意な秀樹
横軸が
のグラフは、横軸の単位が[s]だよね。「秒」ということは時間を表しているよね?このグラフはある点に着目して、その点の時間変化を表しているんだ。つまりある点の振動の周期が4sということなんだね。

物理が苦手な文子
そういうことね。説明を聞けば分かるんだけどな~
物理が得意な秀樹
まぁいずれにしても、今の問題のグラフは横軸が
だから波長
=4mだ。求めたいのは振動数
なんだけど、どうしよう。



物理が苦手な文子
これは
を使うのね。波の速さ
=340m/sと書かれているので、


物理が得意な秀樹
そうだね。答えは①だ。次は問2だね。
物理が得意な秀樹
問1では全く考えていなかったけど、この波は縦波だったんだね。
物理が苦手な文子
縦波だっていうことを考えなくて良かったの?
物理が得意な秀樹
波長や振動数の話は縦波も横波も関係ないからね。それじゃあ、このグラフから縦波の様子が分かるかな?
物理が苦手な文子
図のグラフは上下に振動しているけど、実際は左右に振動しているのよね。
物理が得意な秀樹
そうだね。それでは、グラフで上に変位している場合、実際の変位は右?左?
物理が苦手な文子
それが覚えていないのよ。どっちだっけ?
物理が得意な秀樹
問題文に書いてあるじゃない!一番最初の部分だよ。
物理が苦手な文子
あっこれ?「~媒質の変位を、
軸の正の向きの変位を正として表したものである。」っていうことね。つまり、グラフで上に変位している部分は、実際は右に変位してるっていうことなのね。

物理が得意な秀樹
そういうことだ!この問題では変位の向きが書かれているけど、基本的にはこの向きで表すことになっているので、覚えておいた方が良いね。
物理が得意な秀樹
それじゃあ問題に戻って、媒質が最も密なところはどこだろう?
物理が苦手な文子
図には山と谷の所しか矢印は描いてないけど、各点がそれぞれ同じように変位しているのよね。ということは、bに集まっているように見えるわ。
物理が得意な秀樹
そうだね。つまり、答えは「bのみ」の②だね。