💡 ヒント：波の要素（例題49）

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

波の \(y\)-\(x\) グラフは「ある瞬間の波の写真」です。実線（\(t=0\)）と破線（少し後の波形）の 2 枚を比べると、波がどちらへどれだけ動いたかが読み取れます。この移動距離と経過時間から速さ \(v\) が求まり、1 波長分（山から山、谷から谷）の長さが波長 \(\lambda\) です。

周期 \(T\) は「波が 1 波長分進むのにかかる時間」なので \(T = \lambda / v\)、振動数 \(f\) はその逆数 \(f = 1/T\)。つまり写真 2 枚から、波のほぼすべての性質が分かる仕組みです。

✏️ 求めるもの

(1) グラフから波長 \(\lambda\)・振幅 \(A\)・周期 \(T\)・速さ \(v\) を読み取る。 (2)(3) 決まった瞬間における媒質の動きの向きと速さが最大になる位置を判別する。

🔬 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. 波長・振幅を読み取る：グラフで山から山（または谷から谷）の距離 = \(\lambda\)、中心線から山頂までが \(A\)
  2. 速さを計算：波形の移動距離 \(\Delta x\) を時間 \(\Delta t\) で割る → \(v = \Delta x / \Delta t\)
  3. 周期・振動数：\(T = \lambda / v\)、\(f = 1/T\) を順に計算
  4. 媒質の速さが最大の位置：次の瞬間の波形と比べて、変位変化が大きい点（\(y=0\) 付近）を選ぶ
注意

「波の速さ \(v\)」と「媒質の速さ」は別物。\(v\) は波形が進む速さ、媒質の速さは上下振動の速さ。媒質の最大速度は山頂と谷底の間（\(y=0\) の位置）で実現することを混同しないように。