💡 ヒント:開管の気柱の振動

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

両端が開いた開管では、両端がになります。基本振動では管長 \(L = \lambda/2\)。\(n\) 倍振動では \(L = n\lambda/2\) で、偶数倍・奇数倍すべて存在します。

弦(両端固定)と同じ形の共鳴条件ですが、弦は両端が「節」、開管は両端が「腹」という違いがあります。

✏️ 求めるもの

基本振動と 2 倍振動における波の速さ \(v\) と波長 \(\lambda\)。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 基本振動の波長:\(\lambda_1 = 2L\)
  2. 2 倍振動の波長:\(\lambda_2 = L\)
  3. 速さ:\(V = f\lambda\) で計算(温度と振動数が与えられる場合は \(V = 331.5 + 0.6\,t\) も併用)
注意

開管と閉管の違いを忘れない。開管:両端腹・\(\lambda = 2L/n\)、閉管:片端節片端腹・\(\lambda = 4L/(2m-1)\)。