閉じた媒質中での音波の共鳴現象

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概要

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共鳴管の一方をスピーカーで,他方をピストンによって閉じ込められている媒質は,このスピーカーをオシレーターにより一定の周波数で振動させたとき,どのような振動をおこなうかを解明するための理論的考察をおこなった.この現象を説明する今までの理論では,共鳴点における媒質の粒子変位や音圧を表す定常波の振幅は無限大となる.しかし,実際に共鳴点でも音圧を測定すると有限な値となるはずである.そこで,この点を改良するために,管内の粒子変位を,スピーカーによって発生した正弦進行波の振幅が,伝播途中と両端の反射で減衰することを考慮し,管内のすべての進行波を重ね合わせることによって表現した.この新しい理論から共鳴点においても,粒子変位や音圧が有限の値をもつ不完全な定常波によって表されることが導かれた.また,ピストン壁に取り付けたクリスタルレシーバーにより測定した音圧に比例すると見なせる出力電圧と,この理論から導かれた音圧の式との比較をおこなった.
日本物理教育学会の論文
1985-09-15

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