阪大入試出題ミス (792ﾚｽ)
上下前次1-新
21(3): 2018/01/07(日)16:45 ID:??? AAS
>>19
固定端というのは変位を見たときだけど
音叉の2本の腕の振動は逆だから
音叉から出る波の変位が前後で逆なんじゃないの
22(1): 2018/01/07(日)17:20 ID:vEuauVZ/(1) AAS
>>21
あの振動モードだと
波の進行方向は逆だけど
位相は同相でしょ
23: 2018/01/07(日)17:25 ID:??? AAS
>>22
いや，逆でしょ
24: 2018/01/07(日)17:28 ID:??? AAS
https://i.imgur.com/nXSvE5l.jpg
変位の波はこういう連続した感じになるはず
こうなれば音叉の左右で疎密の並びは対称的になる
そしてこの左右の変位波は、進行方向を考えれば逆位相
25: 2018/01/07(日)17:44 ID:??? AAS
>>21
＞音叉から出る波の変位が前後で逆なんじゃないの
波動の伝搬方向と変位の位相を混同してるだろ
音叉の音は十分離れれば中心から球面上に広がる、1次元では同じ位相で左右に伝搬する。
＞固定端というのは変位を見たときだけ
そもそも反射波の伝搬方向は入射波と逆方向、硬い壁だと境界条件で反射波の位相は＋πになる。
26(2): 2018/01/07(日)17:56 ID:??? AAS
縦波の変位で考えるか疎密で考えるかで、壁からの反射が同位相か逆位相になるってこと？
でも結局現実的にはどっちの条件で干渉が起こるの？
どちらも正解ってことはないだろ
27: 2018/01/07(日)18:07 ID:??? AAS
＞縦波の変位で考えるか疎密で考えるか
波動（方程式）で考えるんだ、それができなければ失格
28: 2018/01/07(日)18:13 ID:??? AAS
>>26
変位でも粗密でもちゃんと解けば2d=nλ
29(1): 2018/01/07(日)18:17 ID:Hxclyy+O(4/4) AAS
>>26
問題の通りマイクで音の強さ(音圧)を
測るとなると、
現実的には粗密(圧力)で考えるのが
正しく壁では自由端反射になるようです
この解釈が高校生には難しいのと
そもそも問5が固定端反射前提で
作られているため、
両方正解にしたのでは？
30: 2018/01/07(日)18:38 ID:??? AAS
空気中から硬い壁の面は固定端のようになり、壁の内部から見れば空気面は自由端のようになるだけ。
31(1): 2018/01/07(日)18:44 ID:??? AAS
壁で反射するときに位相は反転しない。実験すれば分かる。
阪大は位相反転するという前提で出題しており、出題ミス。採点ミスではない。
32(1): 2018/01/07(日)18:50 ID:??? AAS
>>29
マイクは空気分子によって膜が動かされて、それで測るのだから、変位で決まるんじゃない？
ていうか今回の場合、音叉より右では定常波ではなく単なる進行波なので、その辺は全く関係しないのだけどね。
33(1): 2018/01/07(日)19:03 ID:??? AAS
>>31
＞壁で反射するときに位相は反転しない。実験すれば分かる。
どんな実験ですか？ デタラメだから有るわけないか
34(2): 2018/01/07(日)19:12 ID:??? AAS
>>32
＞全く関係しないのだけどね。
観測点のマイクは音波の振幅の大きさを電圧等の電気量に変換してるだけ。
35: 2018/01/07(日)19:23 ID:??? AAS
>>33
変位の波は入射波と反射波が打ち消しあう→位相反転
圧力の波は入射波と反射波が強めあう→位相は変わらない
36(1): 2018/01/07(日)19:27 ID:??? AAS
>34
実際のマイクで定在波を測ってみると
疎密波の腹で出力最大になるんだそうだ
マイクにかかる圧力の変動を変換してる，という説明が素直だな
37(2): 2018/01/07(日)19:35 ID:??? AAS
補足 空気の圧力変位はマイク等で観測できるが、運動してる空気（分子）の位置の「変位」とか物理的に観測困難だろ。
38(1): 2018/01/07(日)19:38 ID:??? AAS
>>34
その音波の振幅というのが曲者で、媒質の偏差振幅なのか密度振幅なのかという話。
進行波なら、両者の振幅は比例するので、どっちで判定しても音の大小は同じになる。（位相はずれる）
定常波の場合（マイクが音叉の左にあるとか）、偏差振幅は大きいのに密度振幅は０とかあり得る。
39: 2018/01/07(日)19:39 ID:??? AAS
>>37
流体力学
40: 2018/01/07(日)19:39 ID:??? AAS
>>37
マイクの膜を動かすのは空気分子の位置じゃないの？
いくら空気密度の振幅が大きくても、膜の位置の空気分子が動かなかったら、
膜も動かないんじゃない？
上下前次1-新書関写板覧索設栞歴
あと 752 ﾚｽあります
ｽﾚ情報 赤ﾚｽ抽出 画像ﾚｽ抽出 歴の未読ｽﾚ AAｻﾑﾈｲﾙ
ぬこの手 ぬこTOP 0.010s