問題一覧共通テスト 物理基礎 問題一覧0 / 2問回答
物理基礎
気柱の共鳴から求める音の速さ
物理基礎音共鳴
難しい
気柱の共鳴から求める音の速さ
一端が水面で閉じ、他端が開いた管に、振動数500 Hzの音を当てた。水面を下げて空気の部分を長くすると、最初に長さ16 cmで、その次に長さ50 cmで強く共鳴した。この二つの間に他の共鳴はなかった。測定した長さは水面から管の開口端までである。
閉じた端は変位の節、開いた端の少し外側は変位の腹になる。開口端からこの腹までの距離を開口端補正δとし、二つの測定で同じとする。図は二つの共鳴時の節・腹の位置を模式的に示す。Nは節、Aは腹を表し、各行の左端のNは水面、右端のAは開口端の少し外側にある。
最初の共鳴(気柱の長さ L₁ = 16 cm)
N──────A
次の共鳴(気柱の長さ L₂ = 50 cm)
N──────A──────N──────A
図の節・腹の配置と測定した長さを用いて考える。
図の節・腹の配置と測定値から求めた、音の波長として正しいものを選べ。
この実験での音の速さとして正しいものを選べ。