(1)の2つ目のニアイコールの前後でどういう計算をしているのか教えてください

定の速さで直線上を運動している振動数f の音源が, 点0 を通過する瞬間から短い時間 ⊿t の間,音を発する。 0 から見て音源の運動方向と 角をなす方向へ、距離だけ隔たった固定点P でこの音を聞く。ここで, 音源の速さは音速Ⅴ より遅いとし,また,音源が音を出しながら進行 vat する距離 4tは, rに比べてずっと小さいとする。 以下の問いに答えよ。 音源が音を出し終わる点,すなわち, 点0 から だけ隔たった点 解答 (1) △OPO' について余弦定理を用いると r² = √r² + (v4t) ² - 2r (v4t) cos 0 = r (2) =r₁ r√/1-2( v4t)cos 0 =r{1- (v4t) cos 0} = r それぞれ 174 + 1/14 だから 9 V '0′と点Pとの距離は、近似的にr-v4t cos0 と表されることを示せ。 点Pで聞こえる音の継続時間 ⊿t' を⊿t, V, 0, 0 で表せ。 (2) の結果を用いて, 点Pで聞こえる音の振動数f' をf,V,v,0で 表せ。 8=60°の方向にある遠方の点P, で振動数 1020 Hzの音が聞こえ､ 8=180° の方向にある点P2で振動数 935 Hzの音が聞こえた。 音速 V を340m/s として, 音源の運動する速さと音源の振動数fとを求めよ。 (電通大) 0 2 1+ (v4t) ² - 2 ( v4t) cos 0 r COS =r-vat・cos o Dt: Ba r At' ' = (st + 7) - — = st - ² = 7² = 4t O' |別解 r≫udt の条件では線分 OP と O'P は平行とみなすことができる。 したがって, O' から OP に下した垂線の足をHとすると,HP≒O'P ∴. OP-O'P≒OH = v4t・cos 0 (2) 時刻 t = 0 に音を出し始めたとすると, 音が聞こえ始める時刻, 終わる時刻は, 1,P j' O'P≒OP-OH=r-vat.cose At-v4t cos 0 V-vcos At

速度SOを比を使って求めたいのですが、答えと一致しません。（答え:16m/s） 出来れば図で説明をお願いします！

4 図のように,速さ 20m/sで進む電車の先端が点Sを通 過するときに鳴らした警笛を, 静止している観測者が点0 で聞くときの振動数 f' [Hz] を求めよ。 音源の振動数を f = 712Hz 音の速さを V = 340m/s とする。 ·+2 00:20 電車- X _S20m/s

波の節を数える問題なんですけど，この計算なんで、最後に＋1するのかわかるかたいますか？ あと逆位相の場合でも＋1しますか？

249 物理 音波の干渉右図のように, 8.0m だけ離れた点 Aと点Bに2つの音源がある。それぞれの音源からは,振 A 動数がともに680Hzで同位相の音が発生しており, AB間 には定在波が生じている。 音速を340m/sとする。 (1) 音波の波長はいくらか。 \AとBとの中点 M は定在波の腹であり、音が大きく聞こえる。AとBとの間に. 定在波の節はいくつあるか。 センサー 75, 76 -8.0m M B

（1）（2）の説明、お願いします！

図 323 音源が円運動する場合のドップラー効果図のよ /E うに,水平面内にある円周上を振動数f[Hz] の音を出しな がら,一定の速さv[m/s] で時計回りに回転している音源がD------ ある。音源と同一平面上で円周の外側にある点Pで, 振動数 の変化を測定した。 音の速さをV/[m/s] (V> v) とする。 B (1) 点Pで振動数がf [Hz] と測定される音は, A~Fのうちどの位置で出た音か。 (2) 点Pで振動数が最大および最小と測定される音は, A~Fのうちどの位置で出た音 か。それぞれ答えよ。 (3) 最大の振動数 f1 [Hz], 最小の振動数 f2 [Hz] を求めよ。

（3）の状況を図で表して欲しいです！

P 322 斜め方向のドップラー効果■速さ20m/sの飛行機 20 m/s Pが振動数 594Hz の音を出しながら、地上で静止している観60° 測者0の上空を水平に飛行している。 音の速さを340m/s と する｡ (1) 飛行機が点Aと点Bを通過するときに発した音を、 観測者 はどんな振動数の音として聞いたか。 (2) 飛行機が遠方から飛来し、 観測者の上空Bを通過後遠方に 飛び去るまでの間,観測者の観測する振動数はどのように 変化するか。 適当なものを①~⑤から1つ選べ。 ① 高くなり続ける ② 低くなり続ける ③ 高くなりその後低くなる ④低くなりその後高くなる ⑤ 変わらない (3) 観測者の観測する最小の振動数はいくらか。 B ➡325

なぜグラフの直線と横軸との交点が限界振動数になるのでしょうか？

リード C 基本例題 68 光電効果 図1は光電効果を調べる装置で, 光を金属面に当て 光 飛び出した光電子を電極Pで捕獲すると, 回路に電流が 流れる。 このときPの電位がKより Vo〔V〕 以上低くな ると,光電子はPに達する前に押しもどされ,電流が0 になる。 光の振動数 [Hz] と阻止電圧 Vo [V] の関係を 調べたら図2のようになった。 光の速さc=3.0×10° m/s, 電子の電気量-e=-1.6×10-19C とする。 (1) この光電管の限界波長 入。 (光電効果が起こる光のう ち最も長い波長) を求めよ。 (2) 金属Kの仕事関数 W は何Jか。 (3) プランク定数んは何J's か。 = 1.8 4.5×1014 W=1.8×(1.6×10-19 ) ≒ 2.9×10-1J h= 第22章 電子と光 187 -0.5 =-1.8 -1.0 e (3) グラフはvが4.5×10 Hz 増加する間に 1.8V 増えるの 1.5 で,傾きは h e 1.8 VoA [V] 1.5 指針 光電効果の式 「Ko=hv-W｣, 光電管の阻止電圧の式 「Ko = evo」 より, だから。図2は傾き , Vo切片-1 h W eVo=hv-W, Vo=hy- W e e e 解答 (1) グラフの直線と横軸との交点が限界振動数vo [Hz] である。 [Vo[V] C 3.0×10° 「c=vodo」の関係より 入。 == Vo 4.5×1014 (2) グラフより Vo軸の切片は1.8V なので W 4.5 1.0 0.5 0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 ≒ 6.7×107m 1.0 20.5 0 319,320 @THE 68 V 24 (x10¹4Hz) 4.5 図2 -10-14×(1.6×10-18)=6.4×10-34J-S の直線である。 傾き 14.5 7 ン [×10 Hz] W e 切片- -1.8 322

問3で、解答のマーカー部がわかりません。よろしくお願いします。

次に、図1の振動板を取り除き, ついたての隙間をふさぐ。 そして, ついたて から20cm離れた点 A の位置で水面に浮かべた小球を振動数 5.0 Hz で上下に振 動させると,点Aから波長10cmの円形波の水面波が発生した。 十分に時間が 経過すると,水面上には、ついたてに入射する波とついたてで反射した波が弱め 合う点を連ねた曲線が現れた。 図3中の実線(-) と破線 (-----) は,点Aを 中心に広がる波の、ある瞬間の隣り合う山と谷の波面をそれぞれ表している。た だし、波がついたてで反射する際に波の振幅および位相は変わらないものとする。 また、水面で発生した波は正弦波と考えてよいものとし、水槽内での波の減衰や 水槽の壁面での反射は無視して考えるものとする。 水面波 ① 1 ⑤ 5 ------ 2 ------ 66 ついたて 図 3 B 10 問3 ついたてに垂直で点Aを通る直線がついたてと交わる点をBとし (図 3), 水面上に波が弱め合う点を連ねた曲線が現れているときを考える。 点Aと 点Bの間を通る弱め合う点を連ねた曲線の本数として最も適当なものを 次の①~⑧のうちから一つ選べ。 ただし、 弱め合う点を連ねた曲線が点A または点Bを通る場合には,それらの曲線は除いて考えるものとする。 17 本 20cm n ③3 Ⓒ7 15 44

この問題の(4)が分かりません。 (3)との違いも教えてくれるとありがたいです、！ おねがいします

(例1) ある媒質中を音波 ( 縦波) が発生している。 その進行 方向をx軸の正方向とす る。図1は、ある瞬間の媒 質の変位を座標x に対して 図示したものである。 図2 はある位置での媒質の変位 時刻t に対して図示した ものである。 以下の問いに 答えよ。 (1) この波の振動数はいくらか。 (2) この波の進む速さはいくらか。 (3) 図1で媒質の密度最大になっているところは x,~X16 の中でどこか。 (2) (3) f= T 0.35 [m] ¥1000 x6x14 (4) totio 図1 xx16 図2 1 4×10 (4) 図2で媒質の密度最大になっている時刻は4~6の中でどこか。 図1の状態から各点の媒質の動きを観測した。 その点の媒質の時間変化は図2となった。t=0のときの 様子が図1に示されているとすると、図2のような時間変化を表す点はx1~X16 のどこにあたるか。 (1) T=4×1035 0 0.25×103 x/x₂ x₂ x₁ x ₂ xx xx xx xx x₁1 X 12 X ₁0 X X 1 X ₁0 0.35 0.70 1.05 1.75 2.10 2.45 2.80m =2.5×1 ×10[Hz] 1.0 0.35×10=350m/s 1.40 Tu t. 2.0 3.0 4.0 7 to tu tu tu t t₁₁ 5.0 6.0 7.0 8.0 (1000s)

どうしてこの計算は＋1するのですか？わかる方お願いします

入 -8.0m- 必解 249 物理 音波の干渉 右図のように, 8.0m だけ離れた点 AとBに2つの音源がある。 それぞれの音源からは,振 動数がともに 680 Hz で同位相の音が発生しており, AB間 には定在波が生じている。 音速を340m/s とする。 (1) 音波の波長はいくらか。 (2) AとBの中点Mは定在波の腹であり、音が大きく聞こえる。 AとBとの間に, 定在波の節はいくつあるか。 センサー 75, 76 M B 18

VLの式がなぜこうなるのか分かりません。 位相がずれているというのは何か他の情報から導くことは出来ないのでしょうか？

② コイルのリアクタンス 図 115のように, コイルに流れる電流I[A] と, コイルに加わ る電圧 VL[V] を I = Ito sin wt (113) VL = Vuosin (wt + $) (114) とおく。ここで,電圧の最大値 VL0 [V] と, 電流の最大値 Luo [A]の比を考える。 XL=X/10 VL=VLosin (wt+$) リアクタンスは次のように 310 第4編 図 115 (115) コイルL =Iusinwt tb コイルに加える交 流電圧 は矢印の向きを 正とし,V,は点b に対する点 a の電位を表すものとする。 XL, は, 交流に対する抵抗のはたらきを示す量であり,これをコイルの 10 オーム reactance ■己インダクタンスをL[H], 交流の周波数をf [Hz] とすると,コイルの リアクタンスという。単位は抵抗と同じく, Ωを用いる。 コイルの自 15