式から現象を説明する
- 1空気の圧力変化を、体積変化で表すΔp＝−K ΔVV……
- 21枚の層に運動方程式を立てるρ ∂²u∂t²＝−∂(Δp)∂x……
- 3体積変化を変位で表し、運動方程式に代入するρ ∂²u∂t²＝K ∂²u∂x²……
- 4波動方程式と比べて、音の速さを求めるv＝√(Kρ)……
- 50 °C・1気圧で、温度一定としてKを求めるK ＝ p⇒v ＝ √(pρ) ＝ 280 m/s……
- 6熱の出入りがないとしてKを求めるK ＝ γ p⇒v ＝ √(γ pρ)……
- 7圧力と密度を温度で書き直すv＝√(γ R TM)……
- 8セルシウス温度tで音速の近似式を求める1次近似：v≒331.3 ＋ 0.61 t……
- 9管の両端で、空気の変位の条件を求めるu(0, t) ＝ 0，∂u∂x (L, t) ＝ 0……
- 10片方を閉じた管の共鳴振動数を求めるf＝(2n − 1) v4L……
- 11ふたを外し、両端を開いた管の共鳴振動数を求めるf＝n v2L……
- 発展：うなり・干渉・回折
- 12振動数が少し異なる音を重ねるfうなり＝|f₁ − f₂|……
- 132つのスピーカーの音を重ねる|r₁ − r₂|＝(m ＋ ½) λ……
- 14すき間を通った波の広がりを調べるsinθ≒λd……
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