13コ3マ
43.7
13.7
第3編。編末問題 83
30
108.気柱の振動
図のようにガラス管にピスト
ンを取りつけ,管口から離れ
た位置に音源を設置した。音
源から570HZ の振動数の音を出し,ピストンをガラス管の左端の管ロからゆっ
くりと右のほうへ動かした。 管口からピストンまでの距離を1, 開口端補正を 4L
とし,開口端補正は常に一定であるとする。
(1) 1=13.7cm の位置で1回目の共鳴が起こり, 1=43.7cm の位置で2回目の共
鳴が起こった。
(a) 1回目の共鳴のとき, 1+4Lは音の波長の何倍に相当するか。
音源
ガラス管
108.
0.25倍
ピストン
H
AI
AO om
(C)速さ:
342/s
13
A1:
1.25倍
43.77 -13.1- 30
15
200 Hz
(b) 1回目と2回目の共鳴が起こったときの1の値から, 音の波長を求めよ。
60× 久位
ーメー30 入= 60
2
(c) このときの音の速さを求めよ。また, 開口端補正 41 を求めよ。
570X 0.6= 342
: 30 入= 60
(2) さらにピストンをゆっくりと右のほうへ動かしたところ,3回目の共鳴が起
V- f入
ニ
こった。このとき, 1+4Lは波長の何倍に相当するか。
位藤
75 :
60、
|75
X
1gbt1.25
(3) 室温を上昇させ音の速さを 360m/s としたうえで, ピストンを1+4l=45.0
cm の位置に固定し,音の振動数を570HZ からゆっくりと下げていった。こ
H-
のとき,共鳴の起こる振動数を求めよ。
(16 神奈川大)
-0.45