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数学・物理の公式と問題解説を淡々とアップします。

物理公式集 21: 気柱にできる定常波

  • 気柱にできる定常波

閉管内の気柱にできる定常波は、必ず閉端が節、開口端が腹になる。

管の長さを l、定常波の波長を\lambdaとすると、

 \displaystyle l = \frac{\lambda}{4} \times (2m-1)    (m=1,2,3,...)

 

開管内の気柱にできる定常波は、必ず両端の開口端が腹になる。

管の長さを l、定常波の波長を\lambdaとすると、

 \displaystyle l = \frac{\lambda}{2} \times m   (m=1,2,3,...)

  • 気柱にできる定常波の振動数

閉管の場合

 \displaystyle v= \frac{v}{\lambda} = \frac{2m-1)v}{4l}

開管の場合

 \displaystyle v= \frac{v}{\lambda} = \frac{mv}{2l}

  • 気柱の共鳴

閉管内の気柱を共鳴させるとき、気柱の長さが l_1の時共鳴し、次の共鳴が l_2のときにおきたとすると( l_2 > l_1)、音源の出す音の波長 \lambda

 \displaystyle l_2 - l_1 = \frac{\lambda}{2}