平成２７年４月２７日提出 振動・波動論基礎（松村） 宿題 #2(1) 学籍番号 氏名 所要時間 分 下図のように、質量がそれぞれ m1 と m2 のおもり A, B がバネ（バネ定数 k, 自然長 l0）の両端に 取り付けられ、摩擦のない水平な床の上に置かれている。バネ方向（x 軸方向）のおもりの振動 について以下の問いに答えよ。 図：バネで結ばれた２個のおもり (1) おもり A, B の座標をそれぞれ x1, x2 として、これらのおもり A と B の運動方程式をたてよ。 (2) (1)で得た運動方程式から、２つのおもりの基準振動モードと固有振動数を求めよ。 キーワード：換算質量 （参考）基幹物理学 IA の教科書： 栗焼他著 基幹物理学 p.33 平成２７年４月２７日提出 振動・波動論基礎（松村） 宿題 #2(2) 学籍番号 氏名 所要時間 分 (3) (2)で導いた基準振動モードを記述する式が表す振動様式について説明せよ。 (4) この２個のおもりからなる系を小さくしていくと、２つの原子からなる気体分子をモデル化 することができる。すなわち、バネによって２個の原子が結合していると見なす。酸素分子 O2 と一酸化炭素分子 CO の伸縮振動の固有（角）振動数は、それぞれωO2=2.98×1014 s-1， ωCO=4.09×1014 s-1 であることが知られている。酸素原子と炭素原子の質量をそれぞれ 16 u, 12 u（u は統一原子質量単位）として、これらの分子のバネ定数（結合力の定数）を求めなさい。 但し、1 u=1.66×10-27 kg である。
© Copyright 2024 ExpyDoc
