物理
高校生
これの閉管が共鳴を起こすのが3回になるのはなぜですか?
色々書き込んでしまってます🙇♀️
とすると,
である。
問4
5
正解 3,
6
正解 3
L
開管A と閉管Bの長さをLとする。
開管 A内の気柱が音源Sに共鳴して固有振動をするとき,管の両端を腹とする
定常波が生じる。図1-4(a)は開管 A内の気柱の基本振動(節は1個)の様子を示
している。この基本振動数は foに等しい。 図1-4(b), (c)は, 開管 A内の気柱が
固有振動をしているときの様子を示している。それぞれの節の数は2個,3個であり,
1
3
(e)X
波長は基本振動の一倍,一倍である。よって, 固有振動数は, 順に2fo, 3fo となる。
図1-4
閉管B内の気柱が音源Sに共鳴して固有振動をするとき, 管の開口端を腹,閉
口端を節とする定常波が生じる。図1-5(a)は, 閉管B内の気柱の基本振動(節は
1個)の様子を示している。 この定常波の波長は図1-4(a)の 2倍であるから,振
L
動数は-
6である。図1-5(b), (c)は, 閉管B内の気柱が固有振動をしていると
きの様子を示している。それぞれの節の数は2個, 3個であり, 波長は基本振動の
1
x
3
「
倍,一倍である。よって, 固有振動数は, 順にん。んとなる
5
2
2
音源Sの振動数を0HZから 3f0に大きくするとき, 開管Aと閉管Bはともに
3回共鳴する。
図1-5
物理
5
6に入れる数値として最も適当なものを,
問4 次の文章中の空欄
下の0~0のうちから一つずつ選べ。ただし,同じものを繰り返し選んでもよい。
音波の振動数をいろいろな値に変化させることができる音源Sがある。図2
のように,振動数が foの音波を入射したときに基本振動の共鳴を起こす開管 A
を音源Sの近くに固定する。 この状態で, 音源Sの振動数を0H,から徐々に大
きくして3f0 まで変化させる間に, 開管Aが共鳴を起こす回数は
5/
回で
ある。また,開管 A と同じ長さの閉管Bを使うと, 音源Sの振動数を0HZ から
3f0まで変化させる間に,閉管Bが共鳴を起こす回数は
6
回となる。ただし、
開口端補正は無視する。
同常が悔
味外 f0
開管 A
閉管B-s40
音源S
図 2
回答
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