高校物理「波動」「音波」「気柱の共鳴」１５ｃｍの開管、３倍振動のときの波長

高校物理「波動」「音波」「気柱の共鳴」１５ｃｍの開管、３倍振動のときの波長

◆問題

長さ１５ｃｍの開管に、３倍振動の定常波ができている。音速を３４０ｍ／ｓとして次の問いに答えよ。ただし、開口端補正は無視できるものとする。

(1) 気柱に生じている定常波の波長はいくらか。


★★　お知らせ　★★

ＡＥ個別学習室(えまじゅく)水戸教室では、学校の授業の補習、定期テスト対策だけでなく、「大学入試共通テスト」の対策授業を行っています。
従来のセンター試験や試行テストの内容を踏まえて、理系文系全科目の指導が可能です。
マンツーマンの授業なので「ゼロからのスタートの人は中学の復習から」「基本ができている人は応用問題の解き方中心に」など、ひとりひとりの状況に合わせて授業を行います。
適切な時期に適切な対策をすれば、どんな目標でも達成可能です。志望校を諦める前に、まずは一度ご相談ください。


◆解説

今回は開管です。閉管のときと考え方はだいたい同じです。

閉管の場合は基本振動がλ／４でしたが、開管の場合は基本振動はλ／２となります。

３倍振動は基本振動の３倍の振動数なので、管の長さが(３／２)λとなります。

今回の問題では、管は１５ｃｍ＝０．１５ｍなので、

(３／２)λ＝０．１５
　　　λ＝０．１５÷(３／２)
　　　λ＝０．１０[ｍ]


次の問題→(2)振動数


◆関連問題
１５ｃｍの閉管のとき、波源が１０ｃｍ離れた２点Ａ，Ｂ間の定常波、ヤングの実験
波動まとめ


江間淳の書籍はこちら
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　20年以上の実績。全学年、英・数・理をはじめ全教科対応
　　最高級の指導を提供します！メール添削も好評です！

プロ家庭教師の江間です。　　　　ＡＥ個別学習室(えまじゅく)
http://www.a-ema.com/k/　　　　 http://www.a-ema.com/j/
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−