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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。
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]
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
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?
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。
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クラックを法規制強化で止められると思ってる奴は頭がおかしい -- あるアレゲ人
固定端か自由端か (スコア:0)
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。
Re: (スコア:1)
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]
Re: (スコア:0)
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
Re: (スコア:0)
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?
Re:固定端か自由端か (スコア:0)
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。