Question

理人

(2)について質問です。解説にら腹の数が3個の時、意図を伝わる波の速さは変わらない。とありますがこれが2個や4個だと変わるんですか？？

111 弦の振動 教 p.126~127
111
長さ 0.50m の糸の一端を振動体に取り
つけ, 滑車を通して他端におもりをつる
した。 振動体の振動数を360Hz にして,
糸を強く引っ張ったところ, 腹の数が5
つの定在波が生じた。
-0.50m-
(1)
72m/s
(2)
0.60 倍
振動体
おもり
(1) 糸を伝わる波の速さはいくらか。
(2) 振動体の振動数を小さくしていったところ, 腹の数が3個の定
在波が生じた。 このときの振動数は変化させる前の何倍になっ
たか。
(1) このとき,糸を伝わる波の波長 [m]は、弦の固有振動の波長
21
の式 「Am= (m=1, 2, ...)」 においてm=5として
m
2×0.50
=0.20m
= 5
波の基本式 「v=fi」より, 糸を伝わる波の速さ [m/s] は
v=360×0.20=72m/s
(2) 腹の数が3個のとき, 糸を伝わる波の速さは変わらないので,
糸の固有振動数 f' [Hz] は,
V
「fm=m.
=1,2,…」 において=3として
21
3×72
f' =
-=216Hz
2×0.50
変化させる前の糸の固有振動数 [Hz] は 360 Hz だったので
L 216
-= 0.60倍
f 360
第2章

Answer 1

Skeddie Mercury

結論としては腹の数が多い少ないで速度は変わらないです。以下参照されたし↓
意図を伝わる波の速度はv=√(s/ρ)でよく表されます。ρは線密度と呼ばれる糸による値でSは張力で今回はつけてる重りによります。
なので速度が変わる時は重りを増やしたり意図を変えたりする場合があります。
今回は問題にありませんが重りを増やし議論する問題もよくあります。
v=√(s/ρ)は習いましたでしょうか？ゆとり世代くらいから自分の何個か上の代までは問題に与えられるものでしたが最近は与えられないことが多いです。
覚えといて損はないとおもいます。