学年

質問の種類

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

回答募集中 回答数: 0
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

解決済み 回答数: 1
理科 中学生

(1)、なぜこうなるんですか?

2音の速さ 拓也さんと博樹さんは,音が光と同様に反射する性質を利用し, 音の速さを調べる実験を行った。 図1のように, 校舎の壁から10.0m離れたA地点 にマイクロホンを置き, コンピュータに接続した。 次に, A地点からさらに2.0m 離れたB地点で博樹さんが1回手をたたき 拓也さんがA地点での音の波形を記録 した。このとき,A,B地点は校舎の壁に垂直な同一直線上にあり、風はなかった。 図2は, A地点で記録した波形を示したもので、a は最大の振幅を,bは手をたた いた直接の音と校舎の壁で反射した音の時間の間隔を示したものである。 熊本 [L] 図 1 図2 拓也さん コンピュータ マイクロホン 博樹さん 2.0m -A地点 B地点 10.0m 校舎の壁 a K b (1) 図2について, bの時間の間隔は0.0580秒であった。 結果から推測される音の 速さは何m/sか。 小数第1位を四捨五入して答えなさい。 m/s m/s (2)図1について、手をたたく音を大きくして同様の実験を行うと、最大の振幅は 図2のaと比べて① (ア 大きくなる イ小さくなる ウ 変わらない)。 また,図1のマイクロホンを, A地点から校舎に向かって5.0m近づけて同様の 実験を行うと,手をたたいた直接の音と校舎の壁で反射した音の時間の間隔は, 図2のbと比べて② (ア 大きくなる イ 小さくなる ウ 変わらない)。 ① ② の の中からそれぞれ正しいものを1つずつ選び,記号で答えなさ IN 光源装置 スクリーン 音が22.0m進むと 壁に反射してマイク ロホンに届くね。 に答え 【実験 〈方法 1 高 体 2 B けて 保ち こ ねは 〈結果〉 表は めたも 表 水面 【話し合 太郎さ 花子さん 太郎さん (1) 物体A

回答募集中 回答数: 0