Question

こ

2枚目の写真が自分の考え方なんですけどなんで3倍振動と5倍振動にならないんですか？教えてください🙇

引き出す
てて音を聞いた。
すごとにBで開
・振動数は何Hz
その後、C
聞こえる音はそ
なお、クインケ
16 東海
さがある。た
弦から出る
00Hzのおんさ
なりが生じた。
じなかった。
-171
図のように,円筒形のガラス管を空気中で鉛直に立て,その中に
水を入れる。 ガラス管の底と水だめはゴム管によりつながれており,
×180
水だめを上下することにより管内の水位を調整できる。いま,管口
近くにスピーカーを置き, 振動数が450Hzの音を出し続ける。
この状態で管内の水面を管口近くまで上げ, そこから水面を徐々
最も大きく聞こえ, 距離が 55.0cmのときに再び音が最も大きく聞
に下げていくと, 管口から水面までの距離が170cmのときに音が
こえた。このとき,スピーカーから出ている音の波長はアcm,
音の速さは
m/sである。
ガラス
2 スピーカー
水だめ
cmの位置である。ま
ここで、管口から水面までの距離を55.0cmに固定する。このと
き、管内の空気の密度が時間的に変化しないのは管口から
[18 千葉工大] 182
た水面の位置をそのままにして、スピーカーから出る音の振動数を450Hzから徐々に
大きくすると、次に音が最も大きく聞こえるのは,振動数が エHz のときである。
ただし、開口端補正は音の振動数によらず一定とする。
× 189 気柱の振動■図の太さ一様な管は,ピ
ストンBを動かして,管口AからピストンBまで
の長さを調節できるようになっている。
音源から振動数の音波を出しながら,Bを動かしてをしにしたらよく共鳴した。
続いてBをゆっくり動かしたら,しがのとき再びよく共鳴した。 開口端補正は無
視する。
(1) 音波の波長を, l を用いて表せ。
(2), 音波の振動数をfから次第に大きくしたら, 振動数がf' のときまた
よく共鳴した。
4
人をする
f'はfの何倍か。
■さを,m,s
数は変わら
最大) 1
ヒント 185 2 つの経路の経路差は,引き出した距離の2倍ずつ長くなっていく。
186 弦を長くすると, 基本振動の波長が長くなり、 振動数が小さくなる。
187 (4) 振動数が (3)の結果と等しいことを利用する。
188 (ウ) 空気の密度が時間的に変化しないのは、定在波の腹の位置である。
189(2) 気柱の長さが - 波長の何個分かを考えるとよい。
-182

ページ
=にする
lo
Ve
定
*** 5: x
los
f
⑦
Ho
A
どし
fx O
£ = 0

0.456
ことに注意。
ここがポイント
189
(2) 振動数がfのとき, 気柱の長さが
波長の何個分かを考える。
A
0.5-
(1)との差が節と節の間隔であ
り 半波長に等しい。
A_9
よって入
(2)閉管が共鳴するとき,気柱の長さは
1 波長の奇数倍になっている。振動
入
197
lo
1 2 3 4 5 6 7
A
4
える。
この水
数がのとき、気柱の長さが 1/43 波
1 2 3 4 5 6 7 8 9
正)
長の何個分かを求めると
lo
-=7
Alo
1
よって7個分である。振動数を大きくして、次に共鳴が起こるのは気
柱の長さが 波長の9個分となるときである。そのときの音波の波
長をすると
このとき, 7倍振動して
いる。
Lo=9×4/14 よって = 1/10
2 [別解 振動数がfのと
き7倍振動であるから
=7(基本振動数)
振動数が∫' のとき,9倍振
動であるから
音の速さをVとすると V=fa,V=f'x' よってfi=f'x'
Vos-f=9f
f
X'
4-11-17 16×110-114
7
よって 1倍
2
よってf=
7
VO-BI
0.8-0