東海大学物理2012年第4問

図のように、水面上で4cm離れた2点、A、Bから波長及び振幅がそれぞれ1cmで周期は2秒の波が同位相で出ている。点Aからの距離が10cm、点Bからの距離が8cmの点をPとする。また、点PからABに平行に引いた直線とABの垂直二等分線の交点をOとする。

以下の各問いに答えなさい。答えは各問いの解答群の中から最も適切なものを一つ選び、解答欄の記号にマークしなさい。

tokai-2012-physics-4-1
  • (1) 点Aを出た波が点Pにつくまでにかかる時間は何秒か求めなさい。
  • (2) 十分に時間が経過後、点Pでの波の振幅の大きさは何cmか求めなさい。
    点A、Bから出た波が強め合う点、弱めあう点を結んだ線はそれぞれ双曲線となる。
  • (3) 点Pを通る双曲線はABあるいはABの延長線上のどこで交わるか求めなさい。
  • (4) 線分PO上で強め合う点はいくつあるか求めなさい。
  • (5) 点Aから5波長分離れた位置で点Bからの波と強め合う点はいくつあるか求めなさい。
[解答群]
  • (1)
    • ア.5
    • イ.10
    • ウ.20
    • エ.30
    • オ.40
  • (2)
    • ア.0
    • イ.1
    • ウ.1.5
    • エ.2
    • オ.4
  • (3)
    • ア.点Aから点Bの方向に1cmのところ
    • イ.点Aから点Bの方向に2cmのところ
    • ウ.点Aから点Bの方向に3cmのところ
    • エ.点Aから点Bの方向に4cmのところ(B点)
    • オ.点Aから点Bの方向に5cmのところ
  • (4)
    • ア.2
    • イ.3
    • ウ.4
    • エ.5
    • オ.6
  • (5)
    • ア.1
    • イ.2
    • ウ.4
    • エ.8
    • オ.16