共通テスト(理科) 過去問
令和8年度(2026年度)本試験
問76 (物理(第3問) 問4)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和8年度(2026年度)本試験 問76(物理(第3問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

図3のように、xy平面に一様に存在する媒質があり、この媒質は平面に垂直な変位を生じる横波を伝えることができる。原点Oと直線x=L(L>0)の位置に波源を置き、そこから円形波と平面波を発生させる。ここで、円形波の波長は、平面波の波長と同じ一定の値λであるものとし、円形波と平面波は、それぞれの波源では同じ位相で振動しているものとする。図3は円形波と平面波がまだ重なっていないときの山の波面の様子を示している。ただし、波源での波の反射は考えない。

座標(X, Y)で表される点Pにおいて、円形波と平面波が強めあう条件を表す式として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、0<X<L、かつ0<Yとし、m=0, 1, 2, …とする。
問題文の画像
  • |√((L-X)2+Y2)-√(X2+Y2)|=mλ
  • |√((L-X)2+Y2)-√(X2+Y2)|=(m+1/2)λ
  • |L-X-√(X2+Y2)|=mλ
  • |L-X-√(X2+Y2)|=(m+1/2)λ
  • |X-L-√(X2+Y2)|=mλ
  • |X-L-√(X2+Y2)|=(m+1/2)λ
  • |L-X-2Y|=mλ
  • |L-X-2Y|=(m+1/2)λ

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この過去問の解説 (1件)

01

点P(X,Y)までの距離を考えます。

 

円形波は原点OからPまで伝わるので、その距離は

OP = √(X2 + Y2)

 

一方、平面波は x=L にある波源から発生しているので、Pまでの距離は

LP = L - X

 

2つの波源は同じ位相で振動しているので、強めあう条件は、2つの波の道のりの差が波長の整数倍になることです。

 

したがって、

|LP - OP| = mλ

 

つまり、

|L-X-√(X2+Y2)| = mλ

 

選択肢3. |L-X-√(X2+Y2)|=mλ

この選択肢が答えになります。

まとめ

同位相の2つの波が強めあう条件は、経路差=波長の整数倍です。

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