次の文章を読み、(1)~(11) の問いに答えよ。(7 の問いについて人 トコピン ーー
適当なものを選択せよ、
発振吉に接続したスピーカーを使って, ガラ
ス管中の気蘭の共鳴実験を行った。図のように
ガラス管の右員にはビストンが設置されてお
り, その位置を自由に動かすことができる。た
だし、(1(6) の問いでは, 温度は五で一定でもるとする。なお, 管口と定常波の腹の位
置は一致するやのとする。 。
(為」 ス ピーカー側の管ロからの距離了。 の位置にビピスト ンを固定し スピーカーから出る
音の振動数を 0 からしだいに増していった。
(1) 最初に共鳴する音の振動数 , を と管内の音の速さ 」 を用いて表せ。
(@ さらに, 振動数を増していき,ヶ回目(ぁヵ志2) に共鳴する音の振動数を ヵ, P,
を用いて表せ。
(⑬) 3回目に共喰する音の振動雪は /。であった。このとき, 気柱の定常波の腹の数は
-菅口での腹も含めて何個か、さらに, 7。 を 区。 を用いて表せを。
(国 次に, スピーカーから出る音の振動数を /。に固定する。その後, ピストンを也, の
位置からスピーカー側へゆっくりと動かした。
(⑳ ビストンがスピーカー側の管ロから 了。 の位置で, 次の共鳴が生じた (>ア。
ーー をこのときの音小の波長 4 を用いて表せ。
- ーー お を音の速さと 太を用いて表せ。
⑥ 万はの何倍になるか。
[避 スピーカーから出る音の振動数を 。 に保ち。 ビストンをスピーカー側の管口から
万」 の位置にもちどしたところ, 気柱に共鳴が生じた (状態 A)。次に, ビストンの位置を
了」 に固定したまま, 管内の気体の則度を呈から上げではしたところ, 管内の音の速
さが増大し, 共鳴が起こちなくなった。その後, ピストンの固定を外し, ピストンを動
かすと, スピーカー仙の管日かち7。の位置で HiOKWMOgこった このとき き,
定常波の族の数は状癒 A と変わちなかった。
(ココのにはEo2 トンは{① スピーカーから遠ざさかる向き, @ 3がかづく
向き] に動かした。
(⑳ このときの気柱内の音波の波長を 。 を用いて表せ。
(⑳ このときの音の速さ。をと, を用いて表せ。
スピーカー ガラス管
