解説

Step 1：入射波の位置

\(t = 2.0\) s で入射波は \(v \times t = 1.0 \times 2.0 = 2.0\) cm 進みます。

Step 2：反射波の作図

壁の向こう側に仮想波を置き、壁で折り返します：

• 自由端：そのまま折り返し → 壁付近で振幅が加算
• 固定端：上下反転して折り返し → 壁の位置で相殺

Step 3：合成波

入射波と反射波の各位置の変位を足し合わせて合成波を得ます。

数値計算：反射の性質：

$$\text{自由端：位相変化なし}$$ $$\text{固定端：位相 } \pi \text{ 変化（逆位相）}$$ $$\text{反射波の振幅 = 入射波（エネルギー保存）}$$

補足：自由端と固定端

自由端：そのまま返る。固定端：反転。定在波はこの重ね合わせ。