18|l5弦の振動
図のように, 振動数[Hz] で振動するおんさ
の先端の位置 A、および A/にそれぞれ線密度
の 5 【kg/m] の弦 G」 G。 が固定されている。
弦の他方には, 滑車を通して同じ質量 [Kg] の
おもりがつながれている。おんさと消車の間の
位置 5 および B'に置かれたこまにより, 弦は AB および A/B/ 間で振動する。AB およ
び AB 間の距離がともに 7[m] のとき, おんさを振動させると弦 Gi Gz がおんさと共喝
して, それぞれ腹が ヵ 個、ヵ1 個 ゅ>1) の定常波 (定在波) ができた。このとき, とち
らの弦でや位置 A および A' は振動の節となっていた。ここで, 弦を伝わる波の逮さ
m/ は。際の仙度 2 kg/) と張力の大きき 5 NN を用いて, リー。/ユ できえられ
る。なお, 重力加速度の大きさを9[m/3 とし, 弦にはたらく重力, および弦の質量と
張力がおんさの振動に及ぼす影響はなはいものとする。
(1) 上記の観測結果より, 弦 Gi および G。 を伝わる進行波の波長 4 4m)を, 7
を用いて表せ。
(⑳ 改Gi およびGz を伝わる進行波の速さ WP:(m/S)を放 ム およびなれ を用いて表
せ。
(3) 弦G」の線密度 の」は, 弦 G。 の線密度 o。 の何倍か, ヵ を用いて表せ。
(⑳) 玉Giに関して, AB間の距離は変えず, おもりの質量をが十4 に変えで, おん
さを振動させると腹がヵー1 個の定常波ができた。 質量の変化量 4 を, 如, を用
いて表せ。
