【物理】音と光 勉強・質問スレ（弦・気柱・干渉・レンズ）

5名前を書き忘れた受験生 2026/11/14 16:06 NEW

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【前後の単元・関連スレ】
前の単元：物理 波の性質
https://www.100ten.info/physics/45/

次の単元：物理 電場と電位・コンデンサー
https://www.100ten.info/physics/47/

前からあるスレ：波動ルーム
https://www.100ten.info/physics/4/

わからない問題は、物理の勉強掲示板で新しくスレを立てて質問することもできます
https://www.100ten.info/physics/

4名前を書き忘れた受験生 2026/11/14 16:06 NEW

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【よくある質問】
Q. 閉管と開管で、振動の数え方が違うのはなぜですか。
A. 閉じた端は空気が動けないので節、開いた端は動けるので腹になるからです。端の条件を図に描いて、波の何個ぶんが入るかを数えます。

Q. 薄膜の干渉で、位相の反転はどう考えますか。
A. 屈折率の小さい媒質から大きい媒質へ進み、その境界で反射するときは、位相が半波長ぶんずれます。反対向きの反射ではずれません。この反転の有無と光路差を合わせて、強め合い・弱め合いを判断します。

Q. レンズの問題で、符号を間違えます。
A. 実像は b を正、虚像は b を負とするなど、決まりを最初に書いてから式に入れます。作図で像のできる場所を確かめておくと、計算の見直しにも使えます。

3名前を書き忘れた受験生 2026/11/14 16:06 NEW

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【参考書・問題集の評価（100点BBS）】
物理のエッセンス［熱・電磁気・原子］ 五訂版の評価・使い方スレ
https://www.100ten.info/sankousho/218/

良問の風 物理の評価・使い方スレ
https://www.100ten.info/sankousho/61/

名問の森 物理［波動Ⅱ・電磁気・原子］ 四訂版の評価・使い方スレ
https://www.100ten.info/sankousho/220/

物理［物理基礎・物理］基礎問題精講の評価・使い方スレ
https://www.100ten.info/sankousho/64/

物理の問題集（おすすめ順）
https://www.100ten.info/books/butsuri-2/

物理の参考書・問題集の一覧（おすすめ順）
https://www.100ten.info/books/#bk-butsuri

2名前を書き忘れた受験生 2026/11/14 16:06 NEW

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【要点を確かめる】
・弦の固有振動
　両端が節。λ = 2L/n、f = n × v/(2L)（n = 1, 2, 3, ...）
　→ 基本振動は腹が1個。すべての整数倍の振動ができる。

・気柱の固有振動
　閉管：λ = 4L/(2n-1)。開管：λ = 2L/n
　→ 閉管は閉じた端が節、開いた端が腹。奇数倍の振動だけできる。

・うなり
　1秒間のうなりの回数 = |f1 - f2|
　→ 振動数のわずかに違う2つの音が重なって、強弱が繰り返される。

・屈折と全反射
　n = sinθ1 / sinθ2。臨界角 θc は sinθc = 1/n（媒質から空気へ）
　→ 屈折率の大きい媒質から小さい媒質へ進むときだけ全反射する。

・レンズの式
　1/a + 1/b = 1/f、倍率 = |b/a|
　→ 凸レンズの焦点距離は正。実像は b が正、虚像は b が負と決める。

・ヤングの実験
　明線の間隔 Δx = Lλ/d（スリット間隔 d、スクリーンまでの距離 L）
　→ 経路差が mλ のところが明るい。回折格子は d sinθ = mλ。

【くわしく調べる（合格大作戦）】
ホイヘンスは何をした人？
https://www.5ka9.com/sugakusha/huygens

理科の勉強法の記事一覧（合格大作戦）
https://www.5ka9.com/category/%e7%90%86%e7%a7%91%e3%81%ae%e5%8b%89%e5%bc%b7%e6%b3%95

1名前を書き忘れた受験生 2026/11/14 16:06 NEW

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【この単元の流れ】
音と光は、どちらも「波の性質」の単元で学んだ考え方の応用です。音は縦波で、弦や気柱では定常波ができ、その条件から振動数が決まります。うなりは、振動数が近い2つの音の重ね合わせです。
光は、まず屈折と全反射、レンズなどの「光線で考える」分野と、ヤングの実験や薄膜など「波として考える」分野に分けると整理できます。後者では、経路差や光路差が波長の何倍かを考えるのが基本です。どの分野も、まず図に波や光線を描いてから式を立てると、条件の取り違えを防げます。音は縦波、光は横波という違いも、あとで考えを整理するときの手がかりになります。