高3物理2021 リクエスト復習 波⑤音波

金曜日, 8月 06, 2021

高3 高校物理

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  音波の復習をしますが,まずドップラー効果以外の音の現象について考えます.

 弦の振動や気柱共鳴を考えるとき,両端の振動の状態(境界条件)を考慮して,定在波を作図できるようになりましょう.固有振動数を求める公式は,作図ができれば全く覚える必要のない公式です.境界条件を出発点に,公式が導出できるように演習しましょう.また,弦の振動もそうですが,定在波の変化から周期や振動数を求めることも多いので,波の基本的な表し方についても復習しておきましょう.

 弦の振動では,弦の速さの公式$v=\sqrt\frac{S}{\rho}$を導出する問題がよく出題されます.結論が分かっていれば何でもない問題ですが,条件に気をつけて張力と振動数の関係を求めてください.

 気柱共鳴では,管内の密度の変化などが問われることが多いので,縦波の復習をしておきましょう.また,開口端補正に気をつけて波長を求めるようにしてください.開管と閉管の共鳴振動数が問われることが多いのですが,「最小の振動数から変化させた」というような表現を見逃さないようにしてください.

 うなりはドップラー効果と合わせて出題されることも多いので,この機会に復習しておきましょう.動画で説明していますが,うなりの振動数と周期をグラフから読み取れるようにしておきましょう.

*『理系標準問題集 物理』(駿台文庫)が手元にある人は,58,59,60を解いてみましょう.また,基礎から理解したい人は『セミナー物理』(第一学習社)の基本例題48,49,基本問題365,368,369,372,375を演習してください.

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