気柱共鳴の実験における音の共鳴条件とは？
- 気柱共鳴実験で、特定の距離で音が大きく聞こえる現象が共鳴である。
- 音波の波長と気柱の長さが関係し、共鳴が起こる条件が存在する。
- 問題ではピストンと管口の距離が34.0cmで共鳴が起こり、シリンダーのみとなるという事象が起こる。シリンダーの長さは44.0cmである。
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気柱共鳴2
・太さが一葉なシリンダーと、滑らかに動かすことができるピストンを用いて気柱共鳴の実験を行った。おんさを管口付近で鳴らしながら、ピストンを管口から徐々に引いて行くと、ピストンと管口の距離が10.0cmのときと34.0cmのときに音が大きく聞こえた。音速を340m/sとする。 (問)ピストンと管口の距離が34.0cmの状態からさらに引き出していくと、その後は共鳴が起こらないままシリンダーからピストンがはずれ、シリンダーのみとなった。このとき共鳴が起こり、音が大きく聞こえた。シリンダーの長さを求めよ。 という問題があるのですが、全然分からなかったので答えを見たら、問題集の答えには「44.0cm」とだけ書いてあって、この問題だけどうやれば「44.0cm」に行き着くのか全く分かりませんでした😢分かる方がいたら、なるべく高校生でも分かるように教えて下さい🙇 ※『音波の波長λ』『開口端補正Δx』『音波の振動数f』は次の通りです。『λ=48.0cm/Δx=2.0cm/f=7.08×10^2』
- GLHF
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質問者が選んだベストアンサー
シリンダーが外れると両方とも開放端になるので両方とも逆相で反射する音が小さな所になるので、1/2波長で共鳴する開管共鳴になります。 管内の共鳴は閉管共鳴でも周波数で開管があったり、色々ですが、きわめて大きく共鳴しているなーと感じる典型的な共鳴を共鳴と言うみたいです。
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- sirasak
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https://okwave.jp/qa/q9943861.html これと同じ問題ですか？
補足
え！同じ問題に答えてくださった方ですよね😮回答で分からない部分があったので質問しようと思ったのですが、「okwave」を始めてまだ日が浅いので、質問を締め切った後に「補足する」が出てこないということを知らなくて、困ってたところだったんですよ～😅 質問なのですが、回答の「『閉管の3倍振動』からシリンダーが外れると両方が開口端になるので『開管の2倍振動』になります。」というのがイマイチ理解できないのですが、なぜそうなるのですか🤔
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お礼
何度も回答してくださり有り難うございました！ご迷惑おかけしました😅