高校の物理の波の範囲なんですけど

質問

物理の波の範囲についての問題なんですが、よくわからなくて困ってます。

物理の勉強をしているんですけど、私は波の範囲が苦手です。この問題の解き方、解答を教えてもらえないでしょうか？
できれば、詳しい解説とか貰えると、とっても嬉しいです。

〈1〉速さ3.0×10^8 m/s、波長0.68μmの進行波の振動数を求めよ。

〈2〉弦上を正弦波が+x方向に進んでいる。弦のある点の変位が最大値(=1.0mm)から0まで変化するのに0.10sの時間がかかった。
(1)波の周期を求めよ。
(2)波の振動数を求めよ。
(3)波の角振動数を求めよ。
(4)波の波数は8πrad/mである。波の波長を求めよ。
(5)波の速さを求めよ。
(6)この進行波による変位はどうなるか？

どうか、よろしくお願いします。

回答No.1

spring135 · ベストアンサー

速さｖ、波長λ、周期T、振動数ｆ、角周波数ｗ、変位ｄ等を用いる。

〈1〉速さ3.0×10^8 m/s、波長0.68μmの進行波の振動数を求めよ。
v=fλ
f=v/λ=3.0×10^8/0.68×10^(-6)=4.41×10^14(/sec)

〈2〉弦上を正弦波が+x方向に進んでいる。弦のある点の変位が最大値(=1.0mm)から0まで変化するのに0.10sの時間がかかった。
(1)波の周期を求めよ。
T=0.1×4=0.4(sec)

(2)波の振動数を求めよ。
f=1/t=2.5(/sec)

(3)波の角振動数を求めよ。
w=2πf=2π×2.5=15.7(rad/sec)

(4)波の波数は8πrad/mである。波の波長を求めよ。
k=2π/λ ...覚えること。
λ=2π/k=2π/8π=0.25m

(5)波の速さを求めよ。
v=fλ=2.5×0.25=.625(m/sec)

(6)この進行波による変位はどうなるか？
弦上の各点の変位は周波数2.5(/sec)の正弦波状に変化する。その最大値は弦上の位置の関数になり、最も大きいところが腹、全く動かない点が節と呼ばれる。

お礼

わかりやすい解答をありがとうございます。参考になりました。

回答No.2

ninoue

波についての一般的な参考サイトを次の回答で挙げていますので参考にして下さい。
http://sqa.scienceportal.jp/qa6357560.html