気柱共鳴において振動数差から音速を測定する方法

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概要

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塩化ビニールパイプ内に音の定常波をつくり,これをマイクでとらえてオシロで観察する。発振器の振動数を変化させると,オシロ画面上の正弦波は,大きくなったり小さくなったりする。波形が極大になったときの振動数を読みとって記録する。振動数をじょじょに上げていって順次共鳴状態をつくり,そのときの振動数を記録する。隣あう振動数の差をとってパイプの長さとの積を求め,これを2倍すると,この値は求める音速値に等しい。この方法では,簡単な装置と方法でよい結果が得られるし,他の気体中の音速値の測定にも応用できる。また,本実験はデーター処理の演習にも適している。つまり,本実験は高校物理の「音の伝わり方」の分野での教材化が可能である。演示実験の結果も良好であったので,報告することにした。
1993-09-10

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