質問: この問題の波の速さの答えがわかりません。 先生がいうには、1/0,5s=2,0m/sだそうです。 で この問題の波の速さの答えがわかりません。 先生がいうには、1/0,5s=2,0m/sだそうです。 でも公式に当てはめるとなるとなぜこうなるのかわかりません。 ちなみに、波の速さ=波の波長÷波の周期であってますか?
回答: 公式なんて関係ありません。波そのものが、0.5秒間に何 m 進んだのかを見ればよいだけです。 「1つ目の山」は、この 0.5 秒間に「20 cm」から「120 cm」に「100 cm = 1 m」だけ進んでいますね。 「0.5 秒間に 1 m」なので、「1秒間に 2 m」進みます。つまり、その速さは「2 m/s」です。 なんでも「式で求める」と思うのが間違いです。まずは、現実に起こっている現象を観察して求めるのです。 この2つの図(写真)から、現実の「波の速さ」と「波長」が分かりますね。 波長は、2枚目の図(写真)で、山から山までの長さ、つまり「40 cm」から「120 cm」までの長さなので 120 - 40 = 80 (cm) = 0.8 (m) です。 >ちなみに、波の速さ=波の波長÷波の周期であってますか? はい、合っています。 もう一つ、 周期 = 1/振動数 ということも理解しておきましょう。つまり「逆数」の関係です。 振動数を使えば 波の速さ = 波の波長 × 波の振動数 です。「1個の波の長さ(=波長)」に「1秒間の波の数(=振動数)」をかければ、「1秒間の波の長さ=1秒間に波の進む距離(=波の速さ)」になるわけです。 こちらの式の方が覚えやすいでしょう。 波の速さ = 2 m/s 波長 = 0.8 m なので、 波の周期 = 0.8 (m) / 2 (m/s) = 0.4 (s) 波の振動数 = 2 (m/s) / 0.8 (m) = 2.5 (1/s) = 2.5 (hz) になります。