物理の波動の問題です。

質問

物理の波動の問題で、解き方が分からないので教えて頂きたいです、、！

回答No.1

上野 尚人（@uenotakato）

①
基本振動の波長は 1.5 * 2 = 3.0 (m)
よって弦を伝わる波の速さは
v = 450 * 3.0 = 1350 (m/s)
→ 1.4 * 10^(+3) (m/s)

②
1350Hz の音が鳴るとき、その波長は
1350 ÷ 1350 = 1.0 (m)
基本振動のとき、柱から右端までの距離は
1.0 ÷ 2 = 0.50 (m)
よって
X = 1.5 - 0.50 = 1.0
→ 1.0 * 10^(+0) (m)

③
左側を鳴らしたとき、基本振動の波長は
2X = 2.0 (m)
よってその音の振動数は
1350 ÷ 2.0 = 675
→ 6.8 * 10^(+2) (Hz)

④
左側は二倍振動なので、その波長は Y (m)
よって左側で鳴る音の振動数は
1350 ÷ Y (Hz)
右側の弦の長さは 1.5 - Y (m) であり、基本振動なのでその波長は
2 (1.5 - Y) = 3.0 - 2Y (m)
であり、その振動数は
1350 ÷ (3.0 - 2Y) (Hz)
与えられた条件より
(1350 ÷ Y) * 4 = 1350 ÷ (3.0 - 2Y)
4 ÷ Y = 1 ÷ (3.0 - 2Y)
4 * (3.0 - 2Y) = 1 * Y
Y = 1.33…
→ 1.3 * 10^(+0) (m)

⑤ 共振
弦の長さ 1.5 - X = 0.90 (m) の部分を弾いたとき、基本振動の波長は
0.90 * 2 = 1.8 (m)
この振動数は
1350 ÷ 1.8 = 750 (Hz)
弦Bの基本振動の波長は
2.0 * 2 = 4.0 (m)
なので、弦Bを伝わる波の速さは
750 * 4.0 = 3000
→ 3.0 * 10^(+3) (m/s)

お礼

分かりやすく教えて頂きありがとうございました！私が載せてるもう一つの物理の波動の問題も教えて頂くことは可能でしょうか⁇（；＿；）