H27年 国家一般職(高卒 技術) No.16 物理 解説

 問 題     

図のように、ガラス管にピストンを取り付けた閉管がある。この管口付近にスピーカーを置いて音を出しながら、ピストンの位置を管口から徐々に遠ざけていくと、管口からの距離 L が近い方から順に 6.0 cm、 20.0 cm の位置で気柱の固有振動が起きた。

スピーカーから出した音の波長はおよそいくらか。ただし、開口端補正は常に一定とする。

1. 24.0 cm
2. 26.0 cm
3. 28.0 cm
4. 52.0 cm
5. 56.0 cm

 

 

 

 

 

正解 (3)

 解 説     

気柱で閉管(ふたがある)における基本振動は以下のような場合です。以下、半波長ずつ距離が伸びた時に固有振動が起きます。気柱に関する基本知識となります。

従って、λ/2 = 20.0cm – 6.0cm = 14cm です。λ = 28cm です。

以上より、正解は 3 です。

コメント