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音にしても光にしても、振動(波動)ですから、2つの波を重ね合わせれば
・同位相を重ね合わせれば振幅が大きくなる(同位相、もしくは波長の整数倍で極大)
・逆位相を重ね合わせれば振幅が小さくなる(逆位相、もしくは波長の整数倍±半波長で極小)
ということです。
つまり「波動の経路の長さ」と「位相、波長」の関係を調べればよいわけです。
波の「重ね合わせ」とか「干渉」はこれで考えれば解けるはずです。
2つのスピーカーから出る音が「同振動数、同位相」であれば、経路の長さの等しいP点では「同位相」になるので、振幅は極大となります。
P点からQ点に移動する間で一度極小となり、点Qで再び極大になったのだから、Q点におけるA, B との距離の差がちょうど1波長ということです。
(1) BQ=1.2 (m)
AQ = √(1.2^2 + 0.5^2) = 1.3 (m)
なので、A, B との距離の差は
1.3 - 1.2 = 0.1 (m)
従って、波長 λ は
λ = 0.1 (m)
音速が 340 m/s なので、振動数 f は
f = 340/0.1 = 3400 (Hz)
(2) これは、逆に「経路差」を一定にして、音源の振動数を大きくして(波長を短くして)「A, B との距離の差が2波長」になるようにしたということです。つまり
2λ = 0.1 (m)
→ λ = 0.05 (m)
よって
f = 340/0.05 = 6400 (Hz)
何か疑問点がありますか?
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