<問題>気柱の共鳴について、開口を原点、反射板をX=lに置く。入射音波が次式で表されるとする。X+(x,t)=Asin{2π(t/T-x/λ)}(1)反射板を固定端とするとき、反射波の式を表せ。(2)(1)の結果を利用として、入射波と反射波の合成波の式を表せ。(3)共鳴が生じるためには、合成波が定常波になり、開口端は定常波の腹にならなければならない。そのための反射板の位置lの条件をλを使って表せ。開口端補正は無視する。気柱の共鳴は、反射が固定端なのか、自由端なのか、による位相のずれとか定常波の腹か節になるのか、その違いを覚えておいてね。結局、波の干渉というのは、重ね合わせの原理の結果、どうなるの?ってことだからね。その辺りは、音でも光でも同じことですよ。光の明暗は反射による位相差と光学距離(光の道のりの差)が波長の整数倍なの(半波長の偶数倍)?半波長の奇数倍なの?を考えればいいだけだからね。気体の状態方程式&分圧ですよ。!<問題>容積が自由に可変できる容器に0.600molの窒素と0.400molのエタノールを封入した。42°C、62°Cにおけるエタノールの飽和蒸気圧は、それぞれ0.200atm、0.500atmである。気体定数を0.082atm・l/mol・Kとする。設問には、有効数字3桁で答えよ。容器内の温度を62°C、全圧を1.000atmに保つ。温度を62°Cに保ったまま、全圧を増加させる。容器内の温度を42°C、全圧を1.000atmに保つ。(1)実験1の結果、容器内の体積は何lになるか。(2)実験2において、液体のエタノールが生成し始めるときの容器内の体積は何lか。(3)実験3の結果、容器内の体積は何lか。エタノールが何%液化するか。液体の体積は無視する。<ヒント>「液体が存在するのか?」それとも、「すべて気体なのか?」を蒸気圧の問題では確認する必要がある。計算上でのエタノールの分圧<その温度での飽和蒸気圧⇔エタノールはすべて気体(1)は上記のことを考える。(2)は、エタノール一部が液体となり始めるのは、分圧が飽和蒸気圧と等しいとき。