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源之助

2022/1/18 12:02

11回答

1番と２番を解いて欲しいです！ お願いします！

1番と２番を解いて欲しいです！ お願いします！ (1) 張力 3.5 × 102 N，長さ 5.0 × 10−1 m, 質量 5.0 g の両端を固定したワイヤーにできる定在波の振動数のうち，小さいも のから３つ答えよ． (2) 位相だけがずれている２つの正弦進行波が，同一の弦上を伝播している．合成波の振幅がもとの波の 1.5 倍になっている とき，２つの波の位相差 ϕ [rad] を求めよ．また，この位相差は波長の何倍に相当するか答えよ。

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回答（1件）

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gorio

2022/1/23 12:45

（1) ワイヤーを伝わる波の速さvはまず、 √(張力)/√(綿密度) で表すことができるので、 (綿密度)=(糸の重さ)/(糸の長さ) であることより、 v=10^2×√3.5 となります。 ワイヤー間にできる定常波の振動数の最小値は、 v=fλより、vが一定であることを考えればλが最大の時にとり、 基本振動、2倍振動、3倍振動の時にこの順にfは最小になります。 それぞれλ(1)、λ(2)、λ(3)とすると、 λ(1)=4×0.5(糸の長さ)=2 λ(2)=4/3×0.5=2/3 λ(3)=4/5×0.5=0.4 となるので、fを小さい方から並べるとv=fλと、√3.5≒1.87より、 94、2.8×10^2、4.7×10^2 になります。 （2) https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12159656222?__ysp=5q2j5bym5rOiIOWQiOaIkOazouOBruaMr%2BOCjOW5hTEuNeWAjQ%3D%3D を参照してください。