クインケ管に関する問題です。点Aに発音体があり、APBとAQBの長さが等しい状態から点Qを10cm引き出したところ、点Bで聞こえる音が小さくなりました。音速が340 m/sであるとき、音の振動数(周波数)を有効数字3桁で求めよ、という問題です。
2025/3/31
1. 問題の内容
クインケ管に関する問題です。点Aに発音体があり、APBとAQBの長さが等しい状態から点Qを10cm引き出したところ、点Bで聞こえる音が小さくなりました。音速が340 m/sであるとき、音の振動数(周波数)を有効数字3桁で求めよ、という問題です。
2. 解き方の手順
点Qを10cm引き出したことで、APBとAQBの経路差が となります。音が小さくなったということは、この経路差が半波長 の整数倍になっていることを意味します。
つまり、
ここで、 は整数です。音が最初に小さくなったと解釈すれば、と考えるのが妥当です。
したがって、
音速 と波長 、振動数 の関係は で与えられるので、振動数 は
3. 最終的な答え
850 Hz