密のところ(X1、X5)は、変位ゼロになるかと思います。
・圧力について
音波は、疎密波と呼ばれます。音が発せられると、空気の分子は押され、密集してまわりより圧力の高い部分(媒質粒子の密な部分)が生じます。すると、これが隣の空気を押し、この繰り返しにより振動(音)は伝わります。
このとき、空気の分子が両側から寄ってくるところ(密)は圧力が高く、逆に、空気の分子の離れていくところ(疎)では圧力は低くなります。
・変位と速度の関係について
【圧力最大・圧力最小のところは、変位ゼロ】
音は空気の振動で伝わりますが、振動が生じるには「バネ」と 「質量」が必要です。
空気には弾力があり、この弾力が「バネ」として働きます。また空気は1立方メートルあたり1.2kgの重さを持っており、これが質量として働きます。この振動が、波動(波)として空間を伝わっていくことで音波は周りへと届きます。
ここで、、、バネの振動について考えます。
バネが一番伸びきった時と、一番縮んだ時、速度はゼロになります。一方で、位置(変位)のずれがゼロのところ(振動の中心)では、速度は最大になります。このバネの振動の様子から、単振動での運動を考えると、変位ゼロであるX1、X5のところは、正の向きに最も速く動いている位置(速度が最大)になります。
【変位ゼロのところは、速度が最大】
私はこのように捉えたのですが、捉え間違いありましたら申し訳ありません。
わざわざ丁寧にありがとうございます😭
助かります!
いえいえ!分かりづらいところがありましたら、
説明し直しますのでどうぞ聞いてくださいね( ..)"
大事なところをまとめると、
・圧力最大(密)・圧力最小(疎)のところは変位0
・変位0のところは、速度が最大
⇒なので疎密のところでは、速さ最大
……かなと思います。
分かりづらいところありましたら、お知らせください!