ドップラー効果の問題です。 問3のt₂の求め方がわかりません。 ⊿tの間にマイクの方も動いてるから、 マイクの進んだ距離は⊿t+ut₂にならないのですか？ すみませんがどなたか教えてください🙇‍♂️

物理 第3問 次の文章を読み,後の問い (問1~5) に答えよ。 (配点 20) 図1のように,一定の振動数 f の音波を発する音源があり,その右側に音波の振 動数を観測するマイク(マイクロフォン)がある。 音源とマイクの速度は,水平右向き を正として, それぞれv, uとする。 空気中の音速をVとし, 風は吹いていないも のとする。また, 音源やマイクが移動する場合、 その速さは音速より十分に小さいも のとする。 振動数 fo v 音源 マイク 図 1 u

1番最後の問題が分かりません。図などで分かりやすくしてもらえるとありがたいです！

必修 (BURON TE 基礎問 49 気柱の共鳴 物理基礎 図のように、円の断面をもち太さが一様な管の右からピストンを入れ、ピ ストンを移動させてこの閉管の長さを自由に変えられるようにする。 管の左側に、その開口端に向けて音波を出す音 源を置く。音源から振動数一定の音波を出し, ピストンで閉管の長さを変えると共鳴が起こり 管内に定常波ができる。この定常波の波形を表 さらに, CCC" 音源 管 ピストン すために,管の左の開口端の中心に原点Oをとり,管の中心線を軸に、こ れと垂直に軸をとる。 波形は, 空気の軸の正の向きの変位はy軸の正の 向きに,z軸の負の向きの変位は”軸の負の向きにおき換えて表す。空気中 の音速を 340 〔m/s〕 として,以下の問いに答えよ。ただし,開口端と定常波 の腹とのずれは無視するものとする。 (6)(1) I. 音源から振動数 f〔Hz] の音波を出したとき,管の長さが1〔m〕のとき 共鳴して管内に図のような波形の定常波ができた。ただし,現在より 4.00×10-3 秒前のときの空気の変位の波形は曲線 C” で,現在より、 200×10-3秒前のときの空気の変位の波形は管の中心線と一致する直線 C′で,さらに,現在の空気の変位の波形は曲線Cで表されている。なお, この間に同じ状態が現れることはなかったものとする。 (1) 音波の振動数f [Hz] を求めよ。 (2)管の長さ [m] を求めよ。 の関係式を! (3)現在の時刻で, 管内の空気が最も密になっている場所の開口端からの 距離を l 〔m〕 を用いて表せ。 Ⅱ.次に,音源から別の振動数の音波を出したとき, 閉管の長さをlo [m〕 に すると共鳴した。このときの定常波の節の数はn個であった。 その後,さ らに管の長さを少しずつ長くしていったとき,長さが [m] で次の共 7 Zo 鳴が起きた。 (4) 管の長さが 〔m〕 のとき生じたn個の節がある定常波の波長をnと lo 〔m〕 を用いて表せ。 また,音源の出した音波の波長をLo [m] のみで表せ。 JOP 管の長さが1/3 〔m] のとき生じた定常波の節の数をnを用いて表せ。 (奈良女大 )

この二枚目の図がよく分かりません

150 で向かってくるとき, サイレンは元の振動数の約 1.05倍高く聞こえる。 例題 30 音源が動く場合のドップラー効果 150 151 振動数∫[Hz]の音を出す音源がある。音の伝わ る速さをV[m/s] として, 次の文の 観測者 音源 に適当 な文字式を入れよ。 ((())) 右図のように, 音源が速さ vs [m/s] で動きなが ら音を出した。 音源の進行方向前方では,時間 [[[s] の間に出した ①個の音波が ② 〔m〕の距離の間に等間隔で並んでいる。 よって, 音源の進行方向前方での音波の波長は 3 〔m〕であり, 音速は ④ [m/s] のままなので、観測者が聞く音の振動数は ⑤ [Hz] である。 音の振動数 いくらか。 s間に何回 ●センサー 43 音源が動くときの音波の波 長は, V-us f 100 解答 ① ② 右図を参照。 Vt〔m〕 (3) [s] 後の音波の様子より 求 ② (V-vs) t〔m〕 める波長を入[m] とすると, (V-vs)t V-us ust〔ml〕 1 ①ft [個] λ = = [m] ft f ようになる。 ●センサー 44 音源が動くときの観測者が 聞く音の振動数は, ④ 音速はV[m/s] のままである。 ⑤ 求める振動数をf [Hz] とすると,v=fより、 V V V f= -f 〔Hz] 入 V-us V-us f V f'== -f V-us vs は,音源から観測者に 向かう向きを正とする。

2枚目の写真が自分の考え方なんですけどなんで3倍振動と5倍振動にならないんですか？教えてください🙇

引き出す てて音を聞いた。 すごとにBで開 ・振動数は何Hz その後、C 聞こえる音はそ なお、クインケ 16 東海 さがある。た 弦から出る 00Hzのおんさ なりが生じた。 じなかった。 -171 図のように,円筒形のガラス管を空気中で鉛直に立て,その中に 水を入れる。 ガラス管の底と水だめはゴム管によりつながれており, ×180 水だめを上下することにより管内の水位を調整できる。いま,管口 近くにスピーカーを置き, 振動数が450Hzの音を出し続ける。 この状態で管内の水面を管口近くまで上げ, そこから水面を徐々 最も大きく聞こえ, 距離が 55.0cmのときに再び音が最も大きく聞 に下げていくと, 管口から水面までの距離が170cmのときに音が こえた。このとき,スピーカーから出ている音の波長はアcm, 音の速さは m/sである。 ガラス 2 スピーカー 水だめ cmの位置である。ま ここで、管口から水面までの距離を55.0cmに固定する。このと き、管内の空気の密度が時間的に変化しないのは管口から [18 千葉工大] 182 た水面の位置をそのままにして、スピーカーから出る音の振動数を450Hzから徐々に 大きくすると、次に音が最も大きく聞こえるのは,振動数が エHz のときである。 ただし、開口端補正は音の振動数によらず一定とする。 × 189 気柱の振動■図の太さ一様な管は,ピ ストンBを動かして,管口AからピストンBまで の長さを調節できるようになっている。 音源から振動数の音波を出しながら,Bを動かしてをしにしたらよく共鳴した。 続いてBをゆっくり動かしたら,しがのとき再びよく共鳴した。 開口端補正は無 視する。 (1) 音波の波長を, l を用いて表せ。 (2), 音波の振動数をfから次第に大きくしたら, 振動数がf' のときまた よく共鳴した。 4 人をする f'はfの何倍か。 ■さを,m,s 数は変わら 最大) 1 ヒント 185 2 つの経路の経路差は,引き出した距離の2倍ずつ長くなっていく。 186 弦を長くすると, 基本振動の波長が長くなり、 振動数が小さくなる。 187 (4) 振動数が (3)の結果と等しいことを利用する。 188 (ウ) 空気の密度が時間的に変化しないのは、定在波の腹の位置である。 189(2) 気柱の長さが - 波長の何個分かを考えるとよい。 -182

⑶の問題でなんでマーカーの部分の式をかけるのか教えてほしいです！！！

し 秒 [15] 【センターより】 音波に関する次の文章を読み、下の問い ((1)~(3)) に答えよ。 音のドップラー効果について考える。 音源、観測者。 反射板はすべて一直線上に位置し ているものとし、空気中の音の速さはVとする。また、風は吹いていないものとする。 (1)次の文章中の空アイに入れる語句と式の組合せとして最も適当なもの を,下の①~④のうちから1つ選べ。 図1のように、静止している振動数の音源へ向かって、観測者が速さで移動 している。このとき、観測者に聞こえる音の振動数はア音源から観測者へ向か う音波の波長はイである。 音源 ア ①よりも小さく ②よりも小さく イ V-v fi V チェ V2 よりも小さく J (V+v)fi V-v ④ と等しく fi V @ と等しく V2 と等しく (V+v)fi V-v 0よりも大きく f₁ V よりも大きく f₁ V2 よりも大きく 観測者 (V+v)fi (2) 図2のように, 静止している観測者へ向かって, 振動数の音源が速さで移動 している。 音源から観測者へ向かう音波の波長を表す式として正しいものを、下の ①~⑤のうちから1つ選べ。 =2 ① √2 観測者 図 2 V-v [③] V+v V² ④ (V-v\/ 音源 f2 V² (V+0)f2 (3) 図3のように, 静止している振動数の音源へ向かって, 反射板を速さで動か した。 音源の背後で静止している観測者は, 反射板で反射した音を聞いた。 その音の 振動数はf であった。 反射板の速さを表す式として正しいものを,下の①~⑧ のうちから1つ選べ。 3 観測者 音源 反射板 ① 113-114 ⑤ fs-fiy fath V 図 3 ② fatfav③ チューナ ⑥ fs ④ h-hy チュ 近

高1物理基礎の波と音です。 この問題の解き方を簡単で良いので教えていただきたいです。 答えも添付してあるので参考にしてください。 ご回答お待ちしております。

問5. 図のように、長さを変えられる開管の一端の近くで、 振動数f [Hz] の音叉を鳴らす。 音叉を鳴らしながら管を ゆっくり伸ばしていくと、 開管全体の長さが L1 [m] になったとき 気柱が共鳴して大きな音が聞こえた。 さらに管を伸ばしていくと全体の 長さが L2 [m] になったとき、 再び大きく聞こえた。 L2 の長さは L1 のおおよそ 1.5倍で あった。 次の問いに答えなさい。 ただし、 管は薄い材質で両端の径の違いは音波に影響を 与えないとし、開口端補正は常に一定とする。 (ア) 音叉の出す音の波長はいくらか。 L1 L2 を用いて答えること。 (イ) 開口端補正はいくらか。 L1 L2 を用いて答えること。

⑴の問題で、なんで2分のλになるか分からないんですけど、わかる人いたら教えてくださいm(_ _)m

145 (1) 1.36m (2) 750Hz (1) 求める波長を [m]とすると,図1 下 解説 入 =0.680 ゆえに, 入=1.36〔m〕 T 2 (2) 3回目に共鳴するのは図2の場合だ 1.36 1×3=0.680 3 求める振動数をf〔Hz] とすると, v=fiより. aq 340=fx- SHOPS HE 1.36 3 ゆえに [m] ゆえに.f=750 [Hz] 2 68.0cm 図1 図2 (音波を変位で 表している) 4 145 と。 PAT センサー 44] 気柱の振動(変位で考 えた場合) 管の開口端・・・定在波の腹 管の閉口端･･･定在波の節 “右図が2つで 半波長” “右図が4つで 1波長” センサー45] 入

（3）が分かりません。解説お願いします🙇‍♀️

0242. 気柱の共鳴 ガラス管の口にスピーカーを置き, 振動数 6.0 × 102Hz の音波を送る。 ピストンを 印の向きにゆっくりと移動させていくと、ピストンの位置が管口から12.7cmのときにはじめて音が 大きくなり, 40.2cmのときに再び音が大きくなった。 次の各問に答えよ。 (1) この音の波長は何mか。 2 (2) この音の速さは何m/sか。 (3) 3度目に音が大きくなるのは、ピストンの位置が管口から何cmのときか。 -40.2cm- -12.7cm ピストン

どなたかこの問題をおしてほしいです！！！！ 説明、解説お願いします！！！

思考 208. 開管の共鳴 2本の ガラス管A,Bがあり,それぞ れの長さが1.0m, 0.50m であ る。 図のように,空気中で2本 のガラス管の開口端の近くに, ガラス管 発振器につないだスピーカーを置き,同じ振動数の音波を発生させる。音波 の振動数を,0Hzからゆっくり増加させていくと、最初の共鳴は一方のガ ラス管でおこり、2度目の共鳴は両方のガラス管でおこった。さらに音波の 振動数をあげると,3度目の共鳴がおこった。空気中の音速を3.4×102m/s とし、ガラス管の開口端補正は無視できるものとして,次の各問に答えよ。 (1) 最初の共鳴がおこったのは, A,Bのどちらか。 また,そのときの音波 の振動数は何Hzか。 発振器 -1.0m -0.50 m ガラス管 A 208. (1) 振動数: (2) 振動数: 第Ⅲ章 波動

(1)です 音源は速さを持っていて(20m/s) 音の速さ3.4✖️10^2 でどちらも同じ方向だから 3.4✖️10^2➕20にならないんですか？

基本例題 79 / 音源の移動によるドップラー効果 振動数 8.0×102Hzの音を発する音源が, 静止してい る観測者に向かって, 速さ20m/sでまっすぐ近づいて) 8.0×102Hz くる。 音の速さを3.4×102m/s とする。 解答 (1) 音源は1秒間に 8.0 × 102 個の波を出す。 DUAL 1秒間に音源は 20m, 音波は 3.4×102m進むので (3.4×102-20) m の範囲に 8.0×102 個の波がある。 したがって、観測者に聞こえる音の波長 l'〔m〕は, -=0.40m 21. 音の伝わり方 199 = 3.4×102-20 8.0×102 0.40m 20m/s 観測者に聞こえる音の波長はいくらか。 (2) 観測者に聞こえる音の振動数はいくらか。普 (3) 音源が音を17秒間鳴らしたとすると、 観測者にはこの音が何秒間聞こえるか。 REE 8 =3.4×102m² 20m(3.4×102-20) ■ 8.0×102 個の波 A である。