【演習問題】 弦振動

羽白 いむ

東京大学医学部医学科卒 現役医師
東大指導専門塾鉄緑会 物理・数学科元講師
物理基礎のトリセツ著者
数学のトリセツ共著者

問題

左端が振動子につながれ,右端は滑車を介しておもりにつないだ弦がある。振動子から滑車までの距離は $L$ であった。振動子の振動数を $f$ としたところ,弦には3つの腹を持つ定在波が生じた。以下の問いに答えよ。

物理386

弦を伝わる波の波長 $\lambda$,速さ $v$ を求めよ。

振動子の振動数を $f\mskip 2mu\prime $ に変えたところ,弦には4つの腹を持つ定在波が生じた。$f\mskip 2mu\prime $ を求めよ。ただし,振動子の振動数が変化しても弦を伝わる波の速さは変わらないものとする。

解答

$\lambda=\bun23L,\ v=\bun23fL$

$\bun43f$

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