111 弦の振動 教 p.126~127
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長さ 0.50m の糸の一端を振動体に取り
つけ, 滑車を通して他端におもりをつる
した。 振動体の振動数を360Hz にして,
糸を強く引っ張ったところ, 腹の数が5
つの定在波が生じた。
-0.50m-
(1)
72m/s
(2)
0.60 倍
振動体
おもり
(1) 糸を伝わる波の速さはいくらか。
(2) 振動体の振動数を小さくしていったところ, 腹の数が3個の定
在波が生じた。 このときの振動数は変化させる前の何倍になっ
たか。
(1) このとき,糸を伝わる波の波長 [m]は、弦の固有振動の波長
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の式 「Am= (m=1, 2, ...)」 においてm=5として
m
2×0.50
=0.20m
= 5
波の基本式 「v=fi」より, 糸を伝わる波の速さ [m/s] は
v=360×0.20=72m/s
(2) 腹の数が3個のとき, 糸を伝わる波の速さは変わらないので,
糸の固有振動数 f' [Hz] は,
V
「fm=m.
=1,2,…」 において=3として
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3×72
f' =
-=216Hz
2×0.50
変化させる前の糸の固有振動数 [Hz] は 360 Hz だったので
L 216
-= 0.60倍
f 360
第2章
