高校2年生で物理が苦手な者です・・. 『波』に関する問題を教えていただけないかと思い投稿しました. 問題は,以下のようなものです.
<気柱の共鳴> 気温が25度の室内で,気柱の長さが変えられる閉管を用いて共鳴実験を行った.このとき,閉館の開口部から管底部までの長さが19cmで,最初の共鳴が起こり,2度目の共鳴が58,4cm近くで起こった.次の問いに答えよ.
(1)閉管の管口のすぐ外にある定常波の腹の位置はどこか.腹と管口との距離で答えよ. →波長78.8cm,振動数f=440Hzは出すことが出来ました.
(2)次に,窓を開けて室温を5度に下げて同様の実験を行ったところ,最初の共鳴は閉管の管口部から管底部までの長さが18,3cmのときに起こった.2度目の共鳴が起こる管口部から管底部までの長さを求めよ.
ちなみに(1)の答えは0.7cm(2)の答えは56.3cmです. 考え方がよくわからないので,考え方を教えていただけると嬉しいです・・. お願いします.
ゆこさん,こんばんは. tomoです.
> (1)閉管の管口のすぐ外にある定常波の腹の位置はどこか.腹と管口との距離で答えよ. > →波長78.8cm,振動数f=440Hzは出すことが出来ました. > 考え方がよくわからないので,考え方を教えていただけると嬉しいです・・.
とのことですが,波長を求めるまでの過程をここに書いてみると良いと思います. 「定常波の腹」という言葉の意味を理解していれば,その過程の中に,(1)の答えが隠れていることが分かると思います.
(2)は(1)を理解すれば同様の考え方で解けますよ.
がんばってください.
お返事ありがとうございます.
■波長 公式(?)より, λ=2(L2-L1) *L=距離 2(58.4-19)=78.8
で求めました.定常波の腹の意味からよくわからず.. よろしくお願いいたします.
ゆこさん,こんにちは. tomoです.
> 公式(?)より
そういう公式があるんですね.知りませんでした. この公式がどうやって作られたかは説明できますか? 1回目,2回目の共鳴の時,気柱の中で波がそれぞれどういう形になっているか,絵を描くことができますか? もし分からなければ,教科書を見てみてください.おそらく載っていると思います.
> 定常波の腹の意味からよくわからず
教科書に書いてありませんか? 教科書が手元になければ,インターネットで検索してみても良いですね. 言葉の意味を調べてみてください.
私は,
>> その過程の中に,(1)の答えが隠れていることが分かると思います
と書きましたが,この公式を使う方法では,(1)の答えは隠れていませんでした. そこまで考えが及ばず,無責任な発言になってすみませんでした.