Physics
มัธยมปลาย
(3)なぜPが2番目の極小点になるのですか？
「目 「物理」の内容を含む問題
¥310 音の干渉■ 3.0m離れた2点A, B にあるスピー
カーから振動数 f=1.7×102Hz の同じ強さの音が出ている。
直線AB から 4.0m離れた直線 XY上でこの音を聞くと,A,
Bから等距離の点O では極大であったが, 0からYに向かっ 3.0m
て次第に小さくなり, 0から1.5mの点Pで極小となった。
(1) 音源 A, B での振動は,同位相, 逆位相のどちらか。
(2) この音波の波長[m] と, このときの音の速さ V[m/s]
を求めよ。
B
-4.0m
X
(3) この状態から, スピーカーの振動数を徐々に上げていく。 点Pで次に音の大きさが
極小になるときの振動数 f' [Hz] を求めよ。
<->298
舞台
動も同位相。
(2) AP と BP の経路差を ⊿l とする。AP=√3.02+4.02=5.0m, BP=4.0m
より
4L=AP-BP=1.0m
ここでPが音の強さの極小点になる条件は
41=(2m+1) ¹ (m=0, 1, 2, ...)
0から移動してPが最初の極小点なのでm=0 であり = 241=2.0m
また V=fd = (1.7×102)×2.0=3.4×102m/s
(3) このときの音波の波長を入とする。 0から移動してPが2番目の極小
点になるので, ①式でm=1 より
3
41==1'
2
よってi'=
x'=1/341
V=fa, v=f''より
V=f=fx24....... ② V=f'x'=f'x
②式=③式より
fx24l=f' x 4
× 2/11
amaeg 002
× 2/11
・③
①
よってf'=3f=5.1×10°Hz0S+0.
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