四角にあてはまる最も適当なものを対応する解答群の中から一つずつ選べ。ただし、$\fbox{オ}$~$\fbox{コ}$には、最も適当な数値をマークすること。

• (1) $x$軸の原点$\text{O}$で媒質を振動させたところ、点$\text{A}$に向かって右向きに伝わる下図の太線のような波が生じた。
  
  • (a) 横軸に時間、縦軸に原点$\text{O}$における媒質の変位をとったグラフは$\fbox{ア}$である。
  • (b) 右向きに進んでいた波が点$\text{A}$で反射し、原点$\text{O}$に向かって反射波が進んだ。点$\text{A}$が自由端の場合、反射波の波形は$\fbox{イ}$となる。また、点$\text{A}$が固定端の場合、反射波の波形は$\fbox{ウ}$であり、横軸に時間、縦軸に反射波による原点$\text{O}$での媒質の変位をとったグラフは$\fbox{エ}$となる。
  • $\fbox{ア}$、$\fbox{イ}$、$\fbox{ウ}$、$\fbox{エ}$の解答群
    
• (2) 水が入った容器に油を注いでしばらく待つと、水と油が分離して水面の上に油の層ができた。この容器の上部から入射角$61^\circ$で光を入射させたところ、空気と油の境界面において屈折角$\theta$で屈折し、さらに水と油の境界面において屈折角$41^\circ$で屈折して水中に透過した。
  光の速さは、空気中では$2.997\times 10^8$m/s、油の中では$2.025\times 10^8$m/sであるとし、必要であれば$\sin 61^\circ=0.875$、$\cos 61^\circ=0.485$、$\sin 41^\circ=0.656$、$\cos 41^\circ=0.755$を用いよ。
  • (a) 空気に対する油の相対屈折率は$\fbox{オ}$.$\fbox{カ}$$\fbox{キ}$であり、空気に対する水の相対屈折率は$\fbox{ク}$.$\fbox{ケ}$$\fbox{コ}$となる。
  • (b) 油の層における屈折角$\theta$に対し$\fbox{サ}$が成り立つ。
  • $\fbox{サ}$の解答群
    • (1) $\theta\lt 41^\circ$
    • (2) $\theta=41^\circ$
    • (3) $41^\circ\lt\theta\lt 61^\circ$
    • (4) $\theta=61^\circ$
    • (5) $\theta\gt 61^\circ$
• (3) 一定の温度$T$に保った部屋に、振動数$f$の音を発する音源が置かれている。この温度において、静止した音源から発せられる音の波長は$\lambda$であるとする。
  • (a) この音源が、静止した観測者から遠ざかりながら音を発したとき、観測者が聞く音の振動数$f’$と波長$\lambda’$に対して$\fbox{シ}$が成り立つ。
  • (b) 静止した音源から発せられる音を$T$より高い温度に保った隣室で聞くとき、静止した観測者が聞く音の振動数$f’$と波長$\lambda’$に対して$\fbox{ス}$が成り立つ。
  • $\fbox{シ}$、$\fbox{ス}$の解答群
    • (1) $f\gt f'かつ\lambda\gt\lambda’$
    • (2) $f=f’かつ\lambda\gt\lambda’$
    • (3) $f\lt f’かつ\lambda\gt\lambda’$
    • (4) $f\gt f’かつ\lambda=\lambda’’$
    • (5) $f=f’かつ\lambda=\lambda’$
    • (6) $f\lt f’かつ\lambda=\lambda’$
    • (7) $f\gt f’かつ\lambda\lt\lambda’$
    • (8) $f=f’かつ\lambda\lt\lambda’$
    • (9) $f\lt f’かつ\lambda\lt\lambda’$