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リ物 基139

(1)

与えられた式を、\(y=A\sin \omega t\)と比較すると、\(A=2.0[m]\)、\(\omega=8.0\pi\)であることがすぐに読み取れます。

 

ここから周期を求めると、

 \(T=\displaystyle\frac{2\pi}{\omega}\) より

 

 \(T=\displaystyle\frac{2\pi}{8.0\pi}=0.25[s]\)

 

また、波の基本式から、

 \(v=\displaystyle\frac{\lambda}{T}=\frac{6.0}{0.25}=24[m/s]\)

も求まります。

 

 

(2)

原点における振動が

 \(y=2.0\cos 8.0\pi t\)

で与えられているとき、原点から\(x\)だけ離れた点に波が伝わるには、少しだけ時間的な遅れが発生します。

 

この遅れは、波の速さを\(v\)とすれば、\(t_0=\displaystyle\frac{x}{v}\)だけ生じることになりますので、元の波の時間の部分に波が伝わるために振動が遅れる分を含めて、

 

 \(y=2.0\cos 8.0\pi (t-t_0)\)

 

と表現しましょう。この\(t_0\)に具体値を代入して、

 

 \(y=2.0\cos 8.0\pi \left(t-\displaystyle\frac{x}{v}\right)\)

 

さらに、\(v=24[m/s]\)も求まっていますので、これも代入して

 

 \(y=2.0\cos 8.0\pi \left(t-\displaystyle\frac{x}{24}\right)\)

 

として、これで完成です。