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阪大ミスで30人不合格」記事へのコメント

  • by Anonymous Coward

    の条件設定をしてなかったってことかな。出題者は固定端のつもりだったけど。

    • by Anonymous Coward

      物理的に正しいのは、「2d=nλ」又は「2d=(n-1)λ」の2個だけでしょう。
      音波は粗密波であって、壁は圧力(粗密)の位相を変えないので自由端反射になる。

      なぜ「2d=(n-1/2)λ」も正解なのかは、これを見てなるほどと思った。
      https://togetter.com/li/1187462 [togetter.com]

      • by Anonymous Coward on 2018年01月07日 19時48分 (#3340924)

        ここにぶら下げるけど、なんで物理現象なのに正答が3つあるってなってしまうのでしょう?
        (a)「2d=nλ」
        (b)「2d=(n-1)λ」
        (c)「2d=(n-1/2)λ」
        として、
        (b)は壁と音叉が同一面であることまで想定するのかよってこと。
        そして(c)はどこで入り込むのか"反対位相"。
        疎密波として反射を考えれば、壁での圧力変化は自由なので自由端反射となって同位相で返る。縦波の反射(自由端と固定端の比較) [rika-net.com]
        よく波形を想定して逆位相という解説を見ることがあるがそれは横波についてであって、縦波を横波風に描画している場合はその符号というのは何を示しているのかはよく考えないといけない。空気を弾性体と見て壁を変位(何のだ?)の固定端と考えるならば、元の波の入射方向を基準とした変位量の波ということになるから反射波の進行方向を基準にすると逆になることを忘れてはいけない。
        縦波の反射を横波の考え方で教えるのは良くないのではないだろうか。音波の指導で気になっていること [plala.or.jp]

        さらに、問5は経路差がλ毎に強め合う点が繰り返すってことが肝なので、(a),(b),(c)のどれを根拠にしたとしても同一の答えが導かれるので、全員に4点を付与するのは不合理と思います。

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          疎密波を横波のグラフで表現するときは高さが変位量ではなくて圧力を示すと思うんだが。
          (一番上が圧力最大で一番下が圧力最少)

          変位量のグラフを描くと、圧力最大点でゼロ(両側から押されるので動けない)、
          圧力最少点を堺にして左側では左方に変位最大、右側では右方に変位最大となって、
          グラフは不連続になるのでは?
          疎→密→疎の1周期で考えるとマイナスの最大→ゼロ→プラスの最大の単調増加が
          並ぶグラフになるんじゃない?

          • by Anonymous Coward

            変位は空気分子の位置の変位量な。

            • by Anonymous Coward

              そういう意味で#3341076を書いたんだがどこかおかしい?

              • by Anonymous Coward

                変位量が正弦波で原点をsin(0)が通っている一瞬を考えるなら、原点付近は圧力最低なのはいいよね。
                その瞬間、原点から距離2πの位置も原点と同じく圧力最低なのもよい。
                原点から距離πの位置は圧力最高なのもよい。
                これを周期でグラフに書いてみると、-cos()になる。

              • by Anonymous Coward

                原点が圧力最低のとき、原点に位置している分子の変位はゼロとして、
                その直近の変位はマイナス側は左へ最大、プラス側は右へ最大にならない?

                圧力最少点の空気分子はそこから一番離れるように動くことによって分子の密度が減り、
                圧力が下がるんだと思うんだけど。
                変位量がsin(0)でほとんどゼロといいうのは圧力が全然下がっていないことを示し、
                原点が圧力最低点という前提条件と矛盾するような気がするんだけど。

                原点が圧力最低のとき、空気分子の「変位速度」が原点でゼロになるsinカーブになるというのは
                分かるけど(そのときは右方向への変位速度がプラス)、変位量のカーブはまた別なんじゃないの?

              • by Anonymous Coward

                これ [srad.jp]のリンク先の説明を読んで分かりました。
                疎密の中間が一番変位が大きいのが感覚と合わなかったための誤解でした。

          • by Anonymous Coward

            ところが横波風描画では変位量としてしているのが多いようで。横波と縦波 [sakura.ne.jp]
            圧力で考えるなら壁は、圧力に対して自由端(変化し得る)で同相反射する。
            "壁で固定端反射"っていっているのは変位で考えているということですよね。「反対位相で反射する」と誤答しやすいが、進行方向に対してどっちが正かってことを忘れてると。

        • by Anonymous Coward

          最初の条件設定が雑で状況を絞りきれていなかったからだろ。

身近な人の偉大さは半減する -- あるアレゲ人

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