💡 ヒント:媒質の振動(基本問題268)

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

波が通過すると、媒質の各点は上下に振動しています。各点の速さの大きさ向きを知るには、少し後の波形(破線)を重ねればすぐわかります。破線が実線より上にある点は上向きに動いている、下にある点は下向き。

媒質の速さが最大になるのは変位が 0 の点、速さが 0 になるのは山頂・谷底。これは単振動の性質そのものです。

✏️ 求めるもの

波形のグラフを見て、(1) 速さが最大の媒質の点の位置、(2) 速さが0の点、(3) 上向き・下向きの動きをしている点 を判別する。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 波の進行方向を確認:問題文またはグラフで右進行か左進行か
  2. 注目点の少し後の位置を想像:波を進行方向に少しずらし、その点の変位がどう変わるか見る
  3. 速さの大きさを比較:零点 > 中間 > 山谷の順で速さが大きい
注意

「波の速さ \(v\)」は一定値(波が進む速さ)だが、「媒質の速さ」は位置と時刻によって変わる。変位が最大(山・谷)のときは媒質は瞬間的に静止していることを忘れずに。