「高等学校物理/物理I/波/音波と振動」の版間の差分
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→気柱の振動: とりあえず記述 |
開口端補正 |
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=== 気柱の振動 ===
==== 気柱の振動 ====
[[File:閉管気柱の定常波.svg|thumb|
瓶や試験管に吹くと、音が出る。
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一端の閉じた管を、'''閉管'''（へいかん）という。両端の開いている管を'''開管'''（かいかん）という。
==== 閉管の場合 ====
閉管の長さを
音の速さをV［m/s］、固有振動の波長をλ<sub>m</sub>［m］、固有振動数をf<sub>m</sub>［Hz］、とすれば、
:<math> \lambda_m = \frac{4L}{m} </math> （ ただし、m=1,3,5,・・・ ）
<br />
:<math> f = \frac{V}{\lambda_m} = m \cdot \frac{V}{4L}= m \cdot f_1 </math> （ m=1,3,5,・・・ ）▼
となる。
{{-}}
==== 開管の場合 ====
開管では、両端が、腹の位置になる。
波長の式は、
:<math> \lambda_m = \frac{2L}{m} </math> （ ただし、m=1,2,3,・・・ ）
<br />
:<math> f = \frac{V}{\lambda_m} = m \cdot \frac{V}{2L}= m \cdot f_1 </math> （ m=1,3,5,・・・ ）
となる。
ここで <math> f_1 = \frac{V}{2L} </math> は開管の基本振動数である。
{{-}}
▲:<math> f= m \cdot \frac{V}{4L}= m \cdot f_1 </math> （ m=1,3,5,・・・ ）
=== 開口端補正 ===
[[File:開口端補正.svg|thumb|500px|開口端補正]]
図のように、開口端の腹の位置は、管口よりも、すこし外側に出ている。よって、波長の長さを計算するさい、このぶんの長さを考慮しなければならない。この、管口から腹が出たぶんの長さを'''開口端補正'''（かいこうたん ほせい）という。
▲ここで <math> f_1 = \cdot \frac{V}{4L} </math> は閉管の基本振動数である。
{{-}}
=== ドップラー効果 ===
[[画像:Doppler_effect_diagrammatic.png|right|500px|ドップラー効果の図]]
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光も音と同様、ある一点から光を出すとあらゆる方向に同じ速度ですすむ。
光はある一方から入射した場合、直進する。
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である。
光はせまいスリットを通すと、広がって行くように伝搬することがある。これを'''回折'''（かいせつ、diffraction）と呼ぶ。
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