Physics
高中
已解決

解説の図aから図bへの変換の仕方が分からないので教えて頂きたいです。よろしくお願いします。

必解 78. 〈音波の性質> 図1上図のように原点Oにスピーカーを置き,一定の振幅で, 一定の振動数 fの音波をx軸の正の向きに連続的に発生させる。 空気の圧力変化に反応する小さなマイクロホンを複数用いて, x 軸上 (x>0) の各点で圧力』の時間変化を測定する。 10 スピーカー P x X3 X4 X5 Poss X7 X8 XoX1 x X6 X2 ある時刻において, x軸上 (x>0) の点P付近の空気の圧力か をxの関数として調べたところ,図1下図のグラフのようになっ た。ここで距離 OPは音波の波長よりも十分長く、 また音波が存 在しないときの大気の圧力をpo とする。圧力が最大値をとる x=x から, 次に最大値をとる x=xg までのxの区間を8等分 し, X1,X2, ..., x7 と順にx座標を定める。 (1)x1 から x までの各位置の中で、x軸の正の向きに空気が最も大きく変位している位置, 点P付近の拡大図 図 1 およびx軸の正の向きに空気が最も速く動いている位置はそれぞれどれか。 次に点Pで空気の圧力の時間変化を調べたところ、 図2のグ p↑ ラフのようになった。 圧力が最大値をとる時刻 t = to から, 次に最大値をとる時刻 t = t までの1周期を8等分し, t, t2, ..., Poss と順に時刻を定める。 t3 t4 t5 to ti tz /totto (2)からt までの各時刻の中で, x軸の正の向きに空気が最も 大きく変位しているのはどの時刻か。 図3のように,原点から見て点Pより遠い側の位置に,x軸 に対して垂直に反射板を置くと,圧力が時間とともに変わらず常 にpo となる点がx軸上に等間隔に並んだ。 (3) これらの隣接する点の間隔dはいくらか。 なお, 音波の速さ をcとする。 図2 P 反射板 x
ヒント 78 〈音波の性質> (1) 圧力が最大値をとる位置が密、最小値をとる位置が疎となる。 (3) 「圧力が時間とともに変わらず この位置が腹となる (1) 圧力が最大の位置が密、 最小の位置が疎になるから,xと変位yの関係 は図bのようになる。 よって 正の向きに最も大きく変位している位置: X6 正の向きに最も速く動いている位置 : X8 (2)(1)より,変位が正で最大になるのは,圧力がか。 で,少し時間が経過 するとかがpo より小さくなる位置であるから, 求める時刻は2である。 (3)圧力が常にかである点は定在波 (定常波)の腹である。隣接する腹と 腹の間の距離は半波長である。 求めるdは、波長を入とすると, 「v=fi」 より d = 入 C = 2 y 両側から分子がよってくる! (4) 気温が上昇すると, 音波の速さcが増加するから。※圧力が大きい所は、 密 疎 密 Xo X2 X4 X6 X8 x 図 a X2 X4 X6X8: x x01 密 疎図 密 図 b
音波 音波の性質 波動

解答

✨ 最佳解答 ✨

こんにちは。回答?というか質問者さんが自力で解けそうな気がするので、ヒントですが、図aと図bのグラフ、それぞれ軸の記号を見て見てください!何と何のグラフを書いているのか1度考えてみましょう。x軸の位置と、変位の意味を混同していませんか?変位の意味は物理の教科書に載っているはずなので1度見ておくと良いと思います。1度考えて分からなかったら、また質問してください。その際には、今これだけでは、質問者さんがどこで詰まっているのかがわからないので、解いたノートや考え方を紙に書いて投稿して頂けると助かります。勉強頑張ってくださいね。

物理 物理基礎 変位
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