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振動数について
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（１）長さ17mで間違いないですね 長さ17ｍのメスシリンダが共鳴する波長はいくつになりますか 閉口端の部分が振動数の腹になっているとすれば、開口端は ？ （腹とは振幅の最も小さい部分ですね） 開口端も腹であれば 1/2波長で共鳴します 開口端が振幅の最も大きい部分であれば(通常はそうなるはず）1/4波長で共鳴します この二つの場合以外は共鳴しません これは絵を書けば判るでしょう で 17mで共鳴する波長は ？ 後は波長を周波数に直すだけ （２）もほぼ同様です 音源の移動により静止場所では見かけ上音速が音源の移動速度分だけ増減します その見かけの音速の違いを周波数に変換します 二つの音源の周波数が判りますから、うなりの周波数が判ります（二つの周波数の差と和）
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- naniwacchi
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こんにちわ。 求めるものは振動数ですが、 v＝fλの関係を用いて「波長」がどうなるかを考えてみてください。 (1)は「基本音」ということから、波長が求められます。 (2)はちょうど「旅人算」のように考えることで求めることができます。 1秒間の間に音源は fo個の音波を出しますが、 その間に vだけ近付いてくるので c-vの区間に fo個の波があることになります。 すなわち、波長は λ1＝ (c- v)/foとなります。 遠ざかる場合には、符号が逆です。 あとは、求めた振動数の差からうなりの振動数を求めることができます。
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センター物理 振動 振動数fの音源を装着したボールを2個用意する、どちらもスイッチを入れて音が鳴っている状態で一つのボールは手元に置いておき、他の一つを鉛直上向きに投げ上げ、ボールを投げ上げた位置でうなりを観測した、このとき観測されるうなりの単位時間当たりの回数nの時間変化を表すグラフの概形はどうなるか、最も適当なものを次の(1)～(4)のうちから一つ選べ、ただし、ボールを投げた瞬間の時刻をt=0,投げ挙げたい地にボールが落下してきた時刻をt=Tとし、ボールの初速度の大きさは音速よりも十分に小さく、空気抵抗は無視できるものとする 解説 ボールの初速度の大きさをv[0],音速をVとする、ボールを投げ上げた直後は手元のボールからの振動数fの音と、投げ上げたボールからの振動数Vf/(V+v[0])の音の2つの音が重なり合う このときに、観測される単位時間当たりのうなりの回数n[1]は n[1]=f-Vf/(V+v[0]) =v[0]f/(V+v[0]) ボールが最高点に達するまで、ボールの速さは小さくなっていき、最高 点で一瞬静止する、ボールが最高点に達したときに発せられた音と手元のボールから発せられた音の振動数はどちらもfなので、うなりは観測されない、ボールが投げ上げた位置に落ちてくる直前にはボールの速さは初速度の大きさv[0]と等しいので、手元のボールからの振動数fの音と落下してきたボールからの振動数Vf/(V-v[0])の音が重なり合う、 このときに、観測される単位時間当たりの うなりの回数n[2]はn[2]=Vf/(V-v[0])-f=v[0]f/(V-v[0]) よってn[2]-n[1]=v[0]f/(V-v[0])-v[0]f/(V+v[0])=(2v[0]^2)f/(V^2-v[0]^2)>0 となりn[2]>n[1]となるので(2)が正解となる 解説の投げ上げたボールからの振動数Vf/(V+v[0])とあるのですが、何故Vf/(V+v[0])となるのか分かりません、ボールが最高点に達したときにうなりが観測されない理由が分かりません ボールが投げ上げた位置に落ちてくる直前にボールの速さが初速度v[0]になるのが何故なのか分かりません 落下してきたボールからの振動数がVf/(V-v[0])になるのが分かりません
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