3.　波動

対物レンズと接眼レンズの2枚の凸レンズを用いて図のように顕微鏡を作る場合を考える。ただし、対物レンズおよび接眼レンズの焦点距離をそれぞれ\(f\)ｍおよび\(f\)eとし、レンズの厚みは無視できるものとする。（A）　観測物から距離\(a\)...

観測者が、音源の横を通過するときに経験する音の周波数変化を、観測者に音の波が到達する時期から考察してみよう。音源Sと観測者は十分に離れており、それぞれが移動する速さは音速\(V\)〔m/s〕に比べて十分に小さいとする。次の空欄に入る式を答え...

次の文中の【　　　　】に適した式を、それそれの解答欄に記入せよ。図のように、音源S、マイクロフォンM、反射壁Rがこの順序で適当な距離をおいて、水平な一直線上に並んでいる。以下の設問において、Sが出している音波の振動数を\(f\)とし、音波の...

図1のように、\(x\)軸の正の向きに伝わる正弦波の縦波がある。波が伝わるとき、媒質はそのつりあい位置から変位する。縦波は、その変位が波の進行方向と同じなので、横波に比べて波の状態がわかりにくい。そこで図1では、媒質が\(x\)軸の正の向き...

媒質を\(y\)軸方向に変位させながら、\(x\)軸に沿って進む横波について考える。図1は時刻\(t\)〔s〕＝0sにおける波形、図2は位置座標\(x\)〔m〕＝0mにおける媒質の変位の時間変化を表している。この波の波長と周期は場所や時間に...

図1において、原点にある音源Pの振動が\(y=A\)\(sin\)\(at\)(\(y\)は変位、\(t\)は時間）と表され、Pから出て＋\(x\)方向に伝わる音波が\(y=A\)\(sin\)\((at-bt)\)と表されるとする。時間\...

水面上で\(l\)０〔cm〕離れた２点S1，S2が振動し、ともに波長λ〔cm〕，振幅A〔cm〕，速さ\(v\)〔cm/s〕の球面波（円形波）を送り出している。図は波源を逆位相で振動させたときのある時刻の波の重なりあいを、山を実線、谷を破線と...