💡 ヒント:定在波(基本問題273)

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

同じ振幅・波長の 2 つの正弦波が逆向きに進んで重なると定在波になります。決まった位置で大きく振動すると、全く動かないが交互に並びます。

隣の節から次の節までは \(\lambda/2\)、節から最も近い腹までは \(\lambda/4\) — この「4 分の 1 波長ずつ」の幾何をまず覚えましょう。

✏️ 求めるもの

定在波の節と腹の位置、合成波の最大振幅(= \(2A\))、もとの進行波から作られる定在波の周期

🔬 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. 元の波長を確認:進行波の波長 \(\lambda\) を読み取る
  2. 節・腹の間隔:\(\lambda/2\) で節(または腹)が並ぶ
  3. 最大振幅:腹での振幅は \(2A\)(元の波の 2 倍)
  4. 周期:定在波の周期は元の波の周期と同じ(\(T\))
注意

定在波は「波が止まって見える」が、各媒質点は同じ周期 \(T\)で振動している。節では振幅が 0(動かない)、腹では \(2A\)(最大振動)。これは位置による違いです。