どうも高三理系のサンダです.波動で解からない問題があったので質問させて頂きます.
問 長さLの片側にフタのついた筒があり,開いている側からスピーカーで音を出す.振動数を0から大きくして513Hzで二回目の共鳴が起きた.音速を342m/s,開口端補正を無視できる物とする.スピーカーの振動数を512Hzに固定し,筒を速さv(m/s)で近づけたところ共鳴が起きた.このときの速さvが音速の1/3より小さいものとしてvを求めよ.
とあるのですが,そもそも共鳴は起こるのでしょうか?ドップラー効果で振動数が変わり音速が一定の為,反射すると波長が変わって共鳴しないような気がするのですが.
長々とお邪魔しました.お願いします.
筒を観測者に置き換えて考えれば,観測される振動数が513Hzになれば共鳴が起きるはずです. なお,筒の中の空気は筒と一緒に動いているので,反射によって波長が変わることはありません.