Question

ゆな

物理基礎です。
（4）の解説に「f1=f2より」とあるのですが、
なぜそのようにわかるのですか？

第3問[A]線密度(単位長さあたりの質量)の異なる
AB、BCの2本の弦をつないで振動させたところ、図のよう
に、A、B, Cのそれぞれの点が節となる定常波が生じた。こ
こで、ABの部分は長さ21、線密度pの弦、 BCの部分は長さ
1、線密度2の弦である。弦の張力はいずれもSであるとして、
次の各間いに答えよ。必要であれば、弦を伝わる波の速さは、
線密度p、弦の張力をSとして、 v=
こと表すことができる。
(1) ABの部分の波長』と、BCの部分の被長はそれぞれいくらか。
(2) ABの部分を伝わる波の速さ,と、 BCの部分を伝わる波の速さ2はそれぞれいくらか。
(3) ABの部分の振動数たはいくらか。
(4) 弦の線密度の比はいくらか。
Pz

(4)式·答え
§,-ブュより、
4eP
2e
Po
4

Answer 1

✨ Best Answer ✨

きらうる

両方とも定常波が生まれているので、振動数は同じになります。

ゆな

定常波は、振動数が同じになるのですか？
なぜですか？

きらうる

振動数が違うということは振動する速さが違うということです。
そんな２つのものが連結しても一緒に振動できません。
最初、一緒に振動を始めたとしても、次第に変位がずれてきて、そのうち、一方が山、もう一方が谷になろうとするんですよ。

一本の弦の途中で線密度ρが異なっていると、
v=√(S/ρ)
によって、波の伝わる速さv が異なり、
v=fλ
によって、波長が異なることになります。
だから、振動数fは変わりません。

ゆな

なるほど！理解できました
ご丁寧にありがとうございました🙇‍♀️