💡 ヒント:y-x 図と y-t 図(基本問題270)

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

y-x 図は「ある瞬間の波の写真」で、波長 \(\lambda\) が読める。y-t 図は「ある 1 点の振動の記録」で、周期 \(T\) が読める。両方そろえば、\(v = \lambda/T\) で速さも分かり、\(f=1/T\) で振動数も求まります。

問題では、この 2 種類のグラフから情報を交互に変換する作業が多いです。

✏️ 求めるもの

与えられた y-x 図(または y-t 図)から、もう一方のグラフを推定したり、波の速さ・振動数・媒質の変位の時間変化を求める。

🔬 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. 与えられたグラフを確認:横軸が \(x\) か \(t\) か、何を読み取れるかを整理
  2. 波の速さと進行方向:問題文から \(v\) と進行方向を確認
  3. 変換:時間 \(t_1\) の波形(y-x 図)から点 P の振動記録(y-t 図)を作るには、点 P での変位を時間の関数として追う
注意

右進行の波の y-t 図は、y-x 図を単に「軸のラベルを変えただけ」では描けない。左右反転する必要がある(時間が進むと、今 \(x=0\) にある波形が右へ動いていくので、\(x=0\) での将来の変位は「今 \(x\) が負のところにあった波形」が見えてくる — だから左右反転)。