www vot V-ot Vt 個の波 動する場合 測者 Do 移動する場合 ない場合、 ドッ 弦の振動 基本例題49 おんさに糸の一端をつけ, 滑車にかけて他端におもり をつるして、おんさを振動させたところ,PQ間に2個 の腹をもつ定常波ができた。このときのPQの長さを 1.0m, 弦を伝わる波の速さを4.0×102m/s として,次の FS moke 各問に答えよ。 Jet 48k (1) おんさの振動数fを求めよ。 SK P り 「v=fa」を用いて波の速さを求める。 ■解説 (1) 問題図から, 1 = 1.0mである。 「v=fi」 を用いて, 4.0×10² = fx1.0 f=4.0×102Hz ........…............... くりいた (2) PQの長さを1.5mとしたとき,定常波の波長と腹の数をそれぞれ求めよ。 (3) PQ の長さを1.0mにもどし, おもりの質量を4倍にしたところ, 腹が1つの定常 波ができた。 波の速さを求めよ。 BRISAC B (2) 例題 解説動画 指針 Pは振動源であるが, 糸にできる定 常波の節とみなすことができる。 引き出すごと (1) 問題図から波長を読み取り, 「v=fa」の関 係から振動数を求める。 (2) 振動数は変わらない。 また, 弦の張力, 線 したがって,腹の数は3個となる。 密度が不変であり,波の速さも変わらない。(3 (3) 波長は, i=2.0mである。 「v=fd」から、 (3) 問題文から波長が2.0mとなることがわか v = (4.0×102) ×2.0=8.0×10²m/s ( 弦の張力が4倍になると速さは2倍になる) ともに 不変なので波長 も変わらない。 =1.0m →基本問題 372 -1.0m 1.0m 0.5m Point 弦を伝わる波の速さの値は、弦の張力 と線密度に関係する。 372380 SENHORKSHOP FOLY 基本例題50 気柱の共鳴 る ら 円筒容器の上端近くで、振動数 500Hz のおんさを鳴らしなが 下げて 円筒容器内の水面の位置を変えたところ,上 第Ⅴ章 1.008 378 基本問題 波動