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物理 高校生

基本例題59の(3)について 解答をみるとおんさを振動数の大きいものに変わっても基本振動数は同じのように見えるのですがあっているでしょうか? そもそも、基本振動数はなにで決まるのか教えて欲しいです! お願いします(>人<;)

| 1=59.0 cm として, 振動数のより大きいおんさを筒口で鳴 円筒の上端近くで振動数 420HZのおんさを鳴らしながら, | 距離1が 14=19.0cm, l2=59.0cmのとき, 共鳴音を聞いた。 岡。ともの差が半波長である。開口端補正に注意する。 |円時の水面の位置を徐々に変えたところ, 上端から水面までの 図2 10 影は(1)と同じなので, 図2より 1=×3=050×3=0.75m 2 *296,297,298,299 の水面の位置を徐々に変えたところ,上端から水面までの A 北鳴したときの筒口の腹の位置は, 筒の上端よりどれだけ 上にあるか。 オとき、次に共鳴が起こるのは振動数が何 Hz のものか。 んとムの差が半波長である。開口端補正に注意する。 A1。 Me 国)開口端補正があるので, ム= と ム= 19.0cm はならない。 l2= 59.0cm 図1より =59.0-19.0 2 0em よって ス=80.0 cm=0.800m V=f^=420×0.800=336m/s (2) 開口端補正 A1を求めればよい。 図 図1 図2 1より と共鳴する(図2 )。 基本振動数をfiとすると 420=3×f」 よって,5倍振動の振動数 f。 は 干の音 41= -ム=D20.0-19.0=1.0cm (3) 振動数 420Hz の場合は気柱の3倍 振動と共鳴したから, 次に5倍振動 420 -=700Hz 3 f=5×fi=5×- POINT 弦の振動 両端が節 気柱の振動 開口端が腹,閉口端が節 ベN

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物理 高校生

(5)(6)が分かりません、 教えてください!🙇‍♀️

図のように線密度 p の弦の一端を剛 壁に固定し,他端には滑車を通して質 量 Mのおもりをつるす。水平に張られ た弦の長さを L,重力加速度をgとす L- 3 滑車 II 2 る。弦の下方には長さ aなる管A,お 管A 管B M 3 よび長さaなる管 Bを設置してある。 管Aの両端は開いており,管 Bの下端は閉じている。弦の振動と管内の気柱の振動に 関する以下の設間に答えよ。なお,空気中の音速は cとし,管の開口端補正は無視する ものとする。 弦の振動と各管内の気柱の振動は横波であるか縦波であるか答えよ。 弦を伝わる波の速さ ひはどのように表されるか。次の解答群の中から番号で答え よ。 Mg 「Mg」 pL V Mg L の 2 の の NO [kg/m」 6 V Mg Mg NL 弦の中央部をはじくときに発生する弦の基本振動数 「をひと Lを用いて表せ。 管A,管 B内の気柱の基本振動数を求めよ。 おもりの質量 Mを 0から少しずつ増加させ, その度置とに弦の中央部をはじく 操作を繰り返していくと, 最初に管 Bが共鳴した。 このときの弦の基本振動数 f を aを含む式で表せ。 (5)の操作を続けていくと, ある質量 M においてはじめて 2つの管が同時に共鳴 した。このときの弦の基本振動数 f2を fiを用いて表し,また, M を L, a を含む 式で表せ。

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物理 高校生

ピストンがBとCの間にあるとき、すなわち共鳴しないときの波形はどうなるんですか?

07:07 EX 細長い管の中にビストンが入れてある。 を管口A の近くで鳴らしながらピストンをA はじめAから9.5cm から右に引いていくと, 音さ の 鐘4昌77% C り の振動数/は何 Hz か。 の位置 B で, 次に29.5 cm の位置C で共鳴し た。音速を 342 m/s とする。 (1) 音波の波長4は何mか。 (2) 音き (3) 開口適補正 7 は何 cm か。 (4) 空気 閉管だが, 管の長さが変わっていく。 一方, 波長えは一定である(ア, レが一 振動数 7は一致 の密度変化が最大の所はどこか。 29.5 一一一テ ペーーーー 4/2 一一> 定だから)。前ページの解説とは少し異 なる状況だ。 (1) 位置Cでの定常濾は図のようになり 4_ _oョニー< うぅ” 29.5 9.5=20 4=40 cm=0.4 m 音波と音さの振動数は一致するので アー342 _ /ニーーイー 855 Hz BC= の) 4 (3) 図より イーテー9.5ニ109.5ニ0.5 cm このように開口端補正があ トンを 34 引くごとに共鳴が起こっていく。 密度変化最大(圧力変化最大)は節の位置だ ら, 位置BとC。 定常渋の波形は半周期ごとに図a4, bのよ うに入れ奉わる。節の位置では密になったり 疎になったり密度や圧力が大きく変わる。こ にし中の人では (4⑭ るため実験では必ず 2 度共鳴きせる。 変位は大きいものの, 由 。B C ダイ : 開口敵下 4 ③J弦と違っつて, 音さの 向きは関係しない その後はピス 矢印は変位の向き 音さを振動数のより低いものと取り 変化や圧力変化はないことも知っておく し 1の0 EXで, ビストンをCの位置に固定し, 准える。管と共鳴する音さの振動数はいくらか。

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物理 高校生

(4)で2枚目の黄色いマーカー部分なんですが線密度求めるのに分母を2lにしてしまいました、、 なんで(3)では長さのlなのに(4)でさ元の長さをひいているんですか?

正弦・ 気柱の解法@ステップ STEP1 定常波を図示し, 「イモ」にょり WTEP2 波の速さりを求める(わからない srTEP3 波の基本式を立て, 振動数びを この問題で Wu | k 2 |題 則請 生」 較は大きが一様な管に。 机のっ oO N いたピストンAをはめ込み。管日Oとピス 町| トンAまでの長き 7 が調整できる装置でぁ る。管唱Oのすぐそばに音源を置き 振動 トーコ 数方の音波を出しながらAをある位置から遠ざけていったところ, 7ニム のとき共鳴が起こった。続いてでAをゆっくり動かしていくと ニム の 位置で再び共鳴した。このとき, 音波の波長はヵ を用いて表すと|_⑪ となる。 次に, 7 は 7 に保ったまま音波の振動数を 方から徐々に大きくし ていくと 選で再び共鳴した。記/方 の比は| の |となる。ただし, 開口 端補正は考えをなくてよい。 問2 一様な政を伝わる横波の速さ ゎは中力を単位長きあたりの質量を のとすれば を と表される。 自然長。 質量の一様な蓄に湖カが の を加えて, 全長を 7 に伸ばし, その両端を固定した。 このとき弦の基本振 動数 万 はに]となる。また, 也カな 2位にし の基本振動数 は 」のの 」借になる ただし, 隊の伸 本 比例する (フックの法則) ものとするs ーーーーー 一 _ / | 細II O = *解く。 問1(1) 弦・気柱の解法9デップで衣 > "「 では面科回定 STEP 1 定常波を図示し, 波長4を求める SECTION 13 弦・気柱の振動 75 波長え4を求める。 )ときは仮定する)。 求める。

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