## 1. 問題の内容

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1. 問題の内容

問題2：クインケ管における音波の干渉の問題です。U字形の管を距離 $d$ だけ引くと、クインケ管の左側と右側の経路の差が $2d$ だけ変化します。観測される音の極小から次の極小(または極大から次の極大)までに、左側と右側の経路の差が音の1波長分に相当する長さだけ変化する場合、音の波長 $\lambda$ を求める必要があります。

問題3：うなりの周期と回数に関する問題です。わずかに異なる振動数 $f_1$ と $f_2$ の二つの音波が一致してから次に一致するまでの時間（うなりの周期 $T$ ）における振動の回数の差を求め、うなりの回数 $n$ を周期 $T$ を用いて表現します。

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2. 解き方の手順

### 問題2

音の極小から次の極小(または極大から次の極大)までに経路の差が1波長分だけ変化します。U字形の管を $d$ だけ引くと、経路の差は $2d$ だけ変化するので、以下の式が成り立ちます。

$2d = \lambda$

したがって、波長 $\lambda$ は $2d$ に等しくなります。

### 問題3

うなりの周期を $T$ とすると、振動数 $f_1$ の音波は $f_1 T$ 回振動し、振動数 $f_2$ の音波は $f_2 T$ 回振動します。したがって、この間の振動の回数の差は $|f_1 T - f_2 T|$ で与えられます。

$|f_1 T - f_2 T| = |f_1 - f_2|T$

これは1回のうなりに対応するので、

$|f_1 - f_2|T = 1$

周期 $T$ はうなりの回数 $n$ の逆数なので、$n = \frac{1}{T}$ となります。

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3. 最終的な答え

### 問題2

$\lambda = 2d$

### 問題3

① $|f_1 - f_2|T$

② $n = \frac{1}{T}$