リード物理基礎

リード物理基礎 · 2022/09/19

うなりの回数は、振動数の差で求めます。 おんさ\(A\)とおんさ\(X\)を同時に鳴らすと、5秒間に10回のうなりが発生しています。 つまり、1秒間に2回のうなりが発生していますので、おんさ\(A\)とおんさ\(X\)は\(2Hz\)差です。 おんさ\(A\)は\(260Hz\)ですので、おんさ\(X\)は\(258Hz\)か、\(262Hz\)であるとわかります。...

リード物理基礎 · 2022/09/19

(1) グラフの③には、①と②の波を合成したあとの、うなりのようすが分かりやすく見て取れます。 うなりの数は合成波の振幅の大きな動きの部分に注目して、その振幅が大きくなるごとに1回のうなりが発生しているとカウントします。 このグラフの③を見ると、\(T[s]\)間に1回のうなりが聞こえることがわかります。 なので、1秒間のうなりの回数を\(N[回]\)とすると、...

リード物理基礎 · 2022/03/08

(1) 弦の間に４倍振動とか、５倍振動しているイラストを書き込んでみると分かりますが、弦の固有振動のときには、\(\displaystyle\frac{\lambda}{2}\)のかたまりがくり返し現れます。 なので、弦の長さの中には\(\displaystyle\frac{\lambda}{2}\)が\(n\)個ある、として関係を立式することができます。 この考え方を\(G_1\)、\(G_2\)のそれぞれの弦について適用しましょう。...

リード物理基礎 · 2022/03/08

(1) \(V=f\lambda\)　より \(340=170\lambda\) \(\lambda=2.0[m]\) (2) 音源\(S_1\)、\(S_2\)から出る音は「等しい音」が出ていますので、それらの音源から等距離にある点\(A\)では、音が重なり合って強め合います。 (3) \(S_1B=4.0[m]\)、\(S_1S_2=3.0[m]\)なので、三平方の定理から、\(S_2B=5.0[m]\)と求まります。 \(S_2B-S_1B=1.0[m]\)ですので、経路差が\(1.0[m]\)です。...

リード物理基礎 · 2022/03/08

(1) 空気中から水中に光が入り込むと屈折します。これは、水中での光の速さが遅くなるためです。 音の場合、空気中より水中の方が速く進みます。 これによって、光の屈折の曲がり方と逆に、水中の方が角度が大きくなります。...

リード物理基礎 · 2022/02/13

(1) 音速が\(330m/s\)で、氷山まで往復\(4.0s\)間で反射してくるそうなので、片道分の\(2.0s\)を使って、 　距離\(=3.3×10^2×2.0\) 　距離\(=6.6×10^2m\)

リード物理基礎 · 2022/02/13

(1) 「距離÷速さ」でいいですね。 　\(t=238÷340=0.70s\) (2) 音源が動いていたとしても、音は一度空気中に出されてしまえば、停止した音源から出された音速と同じです。 なので、(1)と同じ\(0.70s\) (3) 音は空気の振動の伝わる速さですので、空気そのものが風で流れていくと、音も自動的に空気の速さで一緒に流れていきます。...

リード物理基礎 · 2022/02/13

音速を理論式で表すのは難しいですが、近似式であれば比較的平易に扱うことができます。 ここでは音速を、 　\(V=331.5+0.6t\) と近似できるとしています。 これは大体人間が生活するような気温で成立する式で、サウナのような高温や、極地みたいな低温では誤差が大きくなってしまいます。 　\(V=331.5+0.6t\)　より 　\(V=331.5+0.6×25\) 　\(V=331.5+15\) 　\(V=346.5\)...

リード物理基礎 · 2022/02/12

(1) 波の基本式　\(v=f\lambda\)　を活用します。 いま、速さに相当するところに、光速\(c\)を使いますので、公式のデザインが少し変わって、\(c=f\lambda\)　となります。 ですが、使い方は同じです。 また、与えられた周波数\(f=5.0×10^2kHz\)ですが、キロがついていますので直す必要があります。 \(1kHz=1000Hz=1.0×10^3Hz\)ですので、 \(5.0×10^2kHz\) 　\(=5.0×10^2×10^3Hz\) 　\(=5.0×10^5Hz\)...

リード物理基礎 · 2022/02/12

送電線で失われる電力は\(rI^2\)です。 \(IV\)を使って計算するのは誤りです。\(IV\)は、発電所の発電能力をさしていて、送電線で失われる電力を表した値ではありません。 もし、発電所で作った電圧を、すべて送電線で消費しつくしてしまったら、街には電圧が一つもかかっていないことになりますね。...