問4 図のように,両側の開いている開管の一端に振動数600 Hz のおんさを近づ…
問1 ~問4 に答えよ。
問4 図のように,両側の開いている開管の一端に振動数600 Hz のおんさを近づけて振動させ た。開管内の気柱には定常波(定在波)が発生し,節が2 個できた。振動数300 Hz のおんさ に取り替えて同様の実験を行ったとき,開管内の気柱にできる節の数はいくつか。下の1 ~ 4 のうちから一つ選べ。
- 1 1波長が2倍になるので、節の数は半分の1個になります。
- 2 2振動数を変えなかった場合の節の数です。
- 3 3振動数を大きくしたときに増える向きの値です。
- 4 4振動数を2倍にしたときの節の数にあたります。
解説
正解は1です。開管では、管の長さが半波長の整数倍になるときに定常波ができ、節の数は半波長の個数と同じになります。振動数が600Hzのとき節が2個だったので、管の長さは半波長2つ分です。振動数を半分の300Hzにすると波長は2倍になるので、半波長も2倍となり、管の長さは半波長1つ分、つまり節は1個になります。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00002.htm)を加工して作成