物理 第三編 「波」 2章 : 音 の伝わり方 No.5 組 番 氏名 教科書演習問題 1 音の干渉 図のように,A,B の小さな 2 つのスピーカーから,振動数の等しい,同位相の音を出す。マイクを,点 P から AB に平行に 移動していくと音はしだいに小さくなってから大きくなり,点 Q で極大になった。音の速さを 340m/s とする。 (1) 2 つのスピーカーからの音の振動数 f〔Hz〕を求めよ。 (2) 2 つのスピーカーからの音の振動数を徐々に大きくすると,点 Q で聞こえる音はしだいに小さくなってから大きく なる。点 Q での音が再び極大になるときの振動数 f ´ 〔Hz〕を求めよ。 2 ドップラー効果とうなり 図のように,振動数 510Hz のおんさ A,観測者,おんさ B が一直線上に並んでいる。おんさ A,B を同時に鳴らすと, 観測者には毎秒 3 回のうなりが聞こえた。音の速さを 340m/s とし,おんさ A と B では,B の音のほうが低いものとする。 (1) B の振動数 fB〔Hz〕を求めよ。 (2) B を動かすと,うなりが消えた。B を動かした向きは図の左向きか,右向きか。 (3) B を動かしたときの速さ v〔m/s〕を求めよ。 3 反射板がある場合のドップラー効果 図のように,観測者,音源,板が一直線上に並んでいる。音源は vS〔m/s〕の速さで,板は vR〔m/s〕の速さで,ともに 観測者から遠ざかっている。音源の振動数を f〔Hz〕,音の速さを V〔m/s〕とする。 (1) 音源から直接観測者に伝わる音波の振動数 f1〔Hz〕を求めよ。 (2) 板で反射して観測者に伝わる音波の振動数 f2〔Hz〕を求めよ。 (3) 観測者にはうなりが聞こえなかったとき,vR を vS で表せ。
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