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物理 高校生

解答の3行目 CHがv1Tとなる理由が分かりません

参考問題 空気中を伝わる音の速さは、温度が上昇すると連 くなる。 図のように,地表に平行な平面を境界とし 温度差があり、無風状態での音速を, 境界面より 境界面より上側でv2 とする。 また, 下痢でい 外面より上側では左から右に速度 V の風が吹いて いる。 境界面の下側にある音源から入射角 61 で音 の平面波を入射したとき, 境界面よりも上側におい て波は境界面の法線と角度 62 をなす方向に進行す る。 図において, ①② は2つの連続した波面を表し また,B点はA点から出た素元波の1周期後の中 「心を表す。 01 と 02 の関係を V1, V2, V を用いて 表せ。 境界面 境界面 音速 02 参考問題解答 音速 1 AB=VT 音速 U2 音速 02 AI = BJ + AB cos 風速V 風速V> V₂T 図のように点 C, H, I J をおく。 音源の周期をTと すると、境界より下側における音速は 1 なので, CH=v₁T また、境界より上側において、 無風状態での音速がひ2 なので、A点から出た素元波の1周期後の半径は, BJ = 1₂T さらに、素元波の波面は風によってVT だけ移動する $ (27/7 - 0₂) VID H (2) =2T + VT sin 02 ここで、 AC= であるので, CH sin 01 V₁T sin 01 sin 01 VI sin 02 v2T + VT sin 02_ sin 02 sin 02 2 + V sin 02 ① 参考 境界面より上側における波の伝播速度を2 とす ると, th2 = である。 この式を代入して sin 01 sin 02 U1 V2 となるので、屈折の法則が成立していることがわ かる。 = v2 + Vsin02 161 2013

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物理 高校生

(2)のm=0理解できません。 どなたか教えていただけませんでしょうか。

基本 3.0m離れた2点A, B にあるスピーカーから振動数 f = 1.7×102Hz の同じ強さの音が出ている。 直線AB から4.0m離れた直線XY上でこの音を聞くと, A, B から等距離の点では極大であったが, 0からYに向か 3.0m って次第に小さくなり, 0から 1.5mの点Pで極小とな った。 (1) 音源 A, B での振動は, 同位相, 逆位相のどちらか。 (2) この音波の波長入〔m〕 と, このときの音の速さ V[m/s] を求めよ。 (3) 次に, スピーカーの振動数を徐々に上げていくとき, 点Pで次に音の大きさが極 小になるときの振動数f' 〔Hz] を求めよ。 答 (1) 経路差 0の位置Oで同位相で重なり 強めあっているので,音源での振動 も同位相。 (2) AP=√3.02+4.02=5.0m BP=4.0m 経路差 4 = AP-BP=1.0m Pが音の強さの極小点になる条件は 4=(2m+1) 1/12 (m=0.1.2.…..) 指針 (2), (3) AP を三平方の定理で求め, AP-BP が半波長の何倍になるかを考える。 (3) このときの音波の波長を入とする。 0か ら移動してPが2番目の極小点なので, (2) の式で, m=1 より 0から移動してPが最初の極小点な ので m=0 より 入=24l=2.0m V=fd = (1.7×10²) ×2.0 = 3.4×102m/s 41=23/20₁ B 22. -4.0m- よってx=12/24 ' V=fa, V=f'x'より V=fi=fx24 v-rx-rxa ①式=②式より 155 fx24l=f'x41 x 12/3/11 f'=3f=5.1×10°Hz .....2 の範囲内の問題

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理科 中学生

2枚目が回答なのですが、理解できません! (4)について教えて欲しいです🙇‍♀️

156 〈音の伝わる速さ 次の文章を読み,あとの問いに答えなさい。 空気中を音が伝わる現象は,音を出す物体が空気を振動させ、その空気の振動がまわりの空気に伝 わることで生じる。 この音が伝わる速さは音を出している物体の速さに影響されない。また,1秒間 に空気が振動する回数を振動数といい, その単位はHz(ヘルツ)で表される。 水平でまっすぐなレールの上を電車が一定の速さ61.2km/hで走っている場合を考える。 この電車 の先頭にはAさんが乗っていて, 電車の前方には止まっているBさんがいるとする。 AさんとBさんとの間の距離が170mになったときから,Aさんが振動数 1900Hzの音が出る笛を 2秒間吹き続けた。 ただし, この笛の音が 空気中を伝わる速さは340m/sであり,風 はないものとする。 また, 笛の音は最初か ら最後までBさんにはっきり聞こえている ものとする。 Joule (36) (1) この電車の速さは何m/sか。 (2) Aさんが笛を吹き始めてから、Bさんに笛の音が聞こえ始めるまでに何秒かかるか。 AXA (千葉・東邦大付東邦高) Aさんが笛を吹き終えてから, Bさんに笛の音が聞こえなくなるまでに何秒かかるか。 TUCE ANY B ア 音の振動数が大きくなるため, 音は高くなる。 イ 音の振動数が大きくなるため, 音は低くなる。 ウ音の振動数が小さくなるため, 音は高くなる。 エ音の振動数が小さくなるため, 音は低くなる。 オ音の振動数は変わらないが,音は大きくなる。 〕 ] (4) Bさんは何秒間笛の音を聞くことになるか。 〕 (5)(4)で笛の音が聞こえている間にBさんのところでは3800回空気が振動したことになる。Bさん が聞く笛の音の振動数は何Hzか。 (205 〕 ( (6) 一定の振動数を出している物体がある。 この物体が止まっている人に近づいてくる。 この物体が 止まったまま音を出す場合と比べ,この人が聞く音がどのように変化するかについて述べた文とし て,最も適当なものを次のア~オから1つ選び,記号で答えよ。

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