問4 次の文中の ア ， イ にあてはまる語句と数値の組合せとして正しいものはど…
問1 ～問4 に答えよ。
問4 次の文中の ア ， イ にあてはまる語句と数値の組合せとして正しいものはどれ か。下の1 ～4 のうちから一つ選べ。ただし，管口の位置が定常波（定在波）の腹になるもの とする。
発振器につないだスピーカーを長さ1．2 m の閉管に近づけ，音を出した。発振器の振動 数を0 Hz から少しずつ大きくしていくと，1 回目の共鳴が起きた。さらに発振器の振動数 を大きくしていくと，2 回目の共鳴が起きた。図は，共鳴が起きたときの閉管内に発生した 定常波の様子を模式的に表したものである。1 回目の共鳴が起きたときの定常波の振動を基 本振動という。2 回目の共鳴が起きたときの定常波の振動を ア といい，その波長は イ m である。 1 回目の共鳴 1．2 m 2 回目の共鳴
- 1 ア：2 倍振動 イ：1．6閉管では2倍振動は現れず、次に共鳴するのは3倍振動です。
- 2 ア：2 倍振動 イ：2．4振動の呼び名も波長の値も当てはまりません。
- 3 ア：3 倍振動 イ：1．6閉管で次に共鳴するのは3倍振動で、波長は4.8 mの3分の1の1.6 mです。
- 4 ア：3 倍振動 イ：2．43倍振動は正しいものの、波長は基本振動の3分の1になります。
この問題は問題の図（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は3です。片方が閉じた閉管では、管口が腹、閉じた端が節になります。基本振動では管の長さが波長の4分の1にあたるので、波長は1.2 mの4倍で4.8 mです。次に共鳴するのは、節と腹がもう1組増えた3倍振動で、波長は基本振動の3分の1になります。したがって4.8を3で割って1.6 mとなります。閉管では偶数倍の振動が現れない点に注意しましょう。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00009.htm）を加工して作成