154 【気柱の振動①】 図のように,管の一端の近くでお
んさを鳴らしながら、ピストンを管口から遠ざけ
ていったところ, ピストンが管の一端から16cm
のところで1回目の共鳴が起こり, 50cmのところ
で2回目の共鳴が起きた。 このときの音の速さを
340m/s として、以下の問いに答えなさい。
ただし,管口と定常波の腹の位置は一致しないものとし, その位置は振動数に関係なく変
わらないものとする。
(1)2回目に共鳴が起こったときに生じた定常波の波形を図示しなさい。
(2) 共鳴が起こったときの音波の波長は何cmか。
(3) このおんさの振動数は何Hzか。
(4) 2回目の共鳴が起こっているとき、 管内の空気の密度が時間的に最も大きく変化して
いるところは,管口から何cmのところか。 すべて答えなさい。
(5) 管口と管口付近の定常波の腹の位置のずれは何cmか。
(6) ピストンの位置を16cmのところに戻して固定し, おんさを振動数を変えることの
できる音源に置き換える。もとのおんさの振動数から徐々に振動数を大きくしていくと,
次に共鳴が起こるのは何Hzのときか。
Ų
16 cm
-50cm