基 応用問題 301. 音の干渉● 3.0m離れた2点A,Bにあるスピー カーから振動数 =1.7×102Hz の同じ強さの音が出ている。 直線AB から 4.0m離れた直線 XY上でこの音を聞くと, A. Bから等距離の点では極大であったが, 0 から Yに向かっ 3.0m て次第に小さくなり, 0から1.5mの点Pで極小となった。 (1) 音源 A, B での振動は、 同位相, 逆位相のどちらか。 (2) この音波の波長[m]と,このときの音の速さ V[m/s] 4.0 を求めよ。 ◆=上位科目 「物理」の内容を含む問題 302. 音の干渉● 図のように内径が一様なガラス管 でクインケ管とよばれる装置を作製した。この (3) この状態から, スピーカーの振動数を徐々に上げていく。 点Pで次に音の大きさが 甘さ 289 極小になるときの振動数 f' 〔Hz] を求めよ。 OUR B

301 空気の圧力は大きい。 したがって, 空気の圧力 が最も大きく変化する点は, (4) と同じく節の位置である。 ・ここがポイント (2)(3) AP 三平方の定理で求め, AP-BP が半波長の何倍になるかを考える。 (1) 経路差0の位置Oで同位相で重なり強めあっているので,音源での振 動も同位相｡ (2) AP と BP の経路差を 4 とする。 AP = 3.02+4.02=5.0m, BP=4.0m より 4l=AP-BP=1.0m ここでPが音の強さの極小点になる条件は 41=(2m+1)/12 (m=0,1,2,…) 0から移動してPが最初の極小点なのでm=0 であり 入=24l=2.0m また V=fi=(1.7×10²) x2.0=3.4×102m/s (3) このときの音波の波長を入とする。 0から移動してPが2番目の極小 点になるので, ①式でm=1 より 41=3x² 41=12/21 よってx'=1/1/341 v=fh, V=f'x'より v=fx = fx24....... ② v=f'x'=f'ײ4² ②式=③式より fx241=f'x²41 fxfx/2/24 よってヂ'=3f=5.1×10Hz 最大である。 密度の変化は