共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問3 (物理基礎（第1問） 問3)

閉管の先端では波の節、開管の先端では波の山となります。

12 cmの開管では両端とも山なので、波長の半分となります。

λ/2 = 12 cm

λ = 24 cm

以下、λ=24 cmとなる選択肢を探していきます。

解答　6cmの閉管

解説

問題文に「振動数を0からゆっくりと増して〜はじめて共鳴が起きたとき」

とあるので、基本振動が問われています。基本振動の波長をλとします。

開口端補正は無視して扱ってみましょう。

(開管の長さ)= (腹から隣の腹の距離) = λ/2

(閉管の長さ)= (節から隣の腹の距離) = λ/4

この問題は長さ12cmの開管と同じ基本振動の選択肢を選ぶ問題ですが、

つまるところλ=24cmとなる選択肢が問われていることになります。

各選択肢をチェックすると、

6cmの開管: λ=12cm
6cmの閉管: λ=24cm
8cmの開管: λ=16cm
8cmの閉管: λ=32cm
12cmの閉管: λ=48cm

となり、よって答えは　6cmの閉管　となります。