qGBN9

空気中の音波は空気の温度のみによって決まり、図1で表されるものとする。このことから音波の伝わり方が気温の変化によってどうように変わるかを考えよう。

図 1

(問1)風のない晴天の日、地表に比べて上空の気温が低い場合、地表から発した音波の伝わり方を示す図として最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。

    

(問2)qGBNA

(問3)qGBNB

#センター08追試

図1のグラフは『気温によって変化する空気中の音速』の式、V = 331.5 + 0.6t を表しています。空気中の音波は温度が高いほど速くなります。

 

(問1)
この問題は『音の屈折』で示した昼と夜のうちの昼のパターンです。

問題文では地表の温度が高くて上空の温度が低いといっています。

波の屈折を考えるとき、波が速く進むことができる領域から波が遅く進む領域に進行するとき、入射角 i より屈折角 r の方が小さくなります。屈折の法則(スネルの法則)です。

もし地表と上空が同じ温度なら音波は放射状にまっすぐ進みますが、

上空に行くにつれ温度が変化する場合は少しずつ屈折します。温度が低くなっていけば、屈折角は小さくなっていきます。

答えはです。