さるぶつ牧場 波の基本的な性質8解答
波の伝播する方向
問題はこちらです．
$${y-t}$$グラフから，少し時間が経過したら $${y}$$ 軸上の媒質の位置は，正負のどちらに移動するか判断しましょう．判断できれば，$${y-x}$$グラフを図3，図4のように少しずらして，山の位置がどちらに進むか読み取りましょう．
①
図3右のグラフ（ $${y-t}$$ グラフ）より，時刻 $${0\rm s}$$ 直後の $${y}$$ 軸上の媒質の変位は正なので，図4左のグラフの破線のように波は変化する．したがって，波は $${x}$$ 軸正方向へ伝播する．
振幅 $${A=2.0\rm m}$$ ，波長 $${\lambda =8.0\rm m}$$ より，波数 $${k=\frac{2\pi}{8.0}=\frac{\pi}{4.0}}$$ ，周期 $${T=4.0\rm s}$$ より，角速度 $${\omega =\frac{2\pi}{4.0}=\frac{\pi}{2.0}}$$ ．初期位相は0なので，
$${y=2.0\sin\left(\frac{\pi}{2.0}t-\frac{\pi}{4.0}x\right)}$$
②
図4右のグラフ（ $${y-t}$$ グラフ）より，時刻 $${0\rm s}$$ 直後の$${y}$$ 軸上の媒質の変位は負なので，図5左のグラフの破線のように波は変化する．したがって，波は $${x}$$ 軸負方向へ伝播する．
振幅 $${A=2.0\rm m}$$ ，波長 $${\lambda =4.0\rm m}$$ より，波数 $${k=\frac{2\pi}{4.0}=\frac{\pi}{2.0}}$$ ，周期 $${T=12.0\rm s}$$ より，角速度 $${\omega =\frac{2\pi}{12.0}=\frac{\pi}{6.0}}$$ ．初期位相は0なので，
$${y=-2.0\sin\left(\frac{\pi}{6.0}t+\frac{\pi}{2.0}x\right)}$$
詳しい説明はこちらのブログか，下の動画を参考にしてください．