• ベストアンサー

気柱共鳴についての質問です

 音の速さを求めるために気柱共鳴の実験をしました。  音が大きいかどうかは耳で判断しにくかったので、音が小さくなる位置を測ってその間の長さが波長の2分の1にあたると思ってレポートを書いていました。  そうしたら調べても、共鳴して音が大きくなる時の気柱の状態は基本振動だとか、三倍振動だとかいろいろと書かれているのに、音が小さくなっている時の気柱の状態について書かれているものは(調べ足りないだけかも知れないけれど)見つかりませんでした。  どなたかなぜ音が小さくなるのか、また音が小さくなっている時の気柱の状態について教えてもらえないでしょうか。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • naniwacchi
  • ベストアンサー率47% (942/1970)
回答No.1

こんにちわ。 >共鳴して音が大きくなる時の気柱の状態は基本振動だとか、 >三倍振動だとかいろいろと書かれているのに、 これは開口部に「腹」がくるときに対して、このように定義されているからです。 単に腹の数もわかるように(基本、三倍、五倍・・・と)名づけた名前だけの話です。 ですので、開口部の「節」がくるときもあります。 質問者さんは、このときを観測したことになります。

gyutantanmen
質問者

お礼

ありがとうございます。 間違って補足に入れてしまいました。  すみませんが、なぜ開口部が節になると音が小さく聞こえるのか教えてもらませんか。  音を聞く位置などは関係ないのでしょうか。開口部が節であればどこで聞いても音は小さいのでしょうか。  なにとぞよろしくお願いします。

gyutantanmen
質問者

補足

 ありがとうございます。  すみませんが、なぜ開口部が節になると音が小さく聞こえるのか教えてもらませんか。  音を聞く位置などは関係ないのでしょうか。開口部が節であればどこで聞いても音は小さいのでしょうか。  なにとぞよろしくお願いします。

その他の回答 (1)

  • naniwacchi
  • ベストアンサー率47% (942/1970)
回答No.2

#1です。 波の腹と節の性質、そのままです。 腹の部分は振幅が大きい音の強い個所であり、 節の部分は逆に音の小さい個所になります。 >音を聞く位置などは関係ないのでしょうか。 >開口部が節であればどこで聞いても音は小さいのでしょうか。 あまり管から離れ過ぎると、聞こえなくなると思いますが・・・。 観測のしやすさという点からしても、 音が大きくなるときを観測した方がわかりやすいような気はします。

gyutantanmen
質問者

お礼

 ありがとうございます。  これでレポートを書くことができます。

関連するQ&A

  • 気柱共鳴の実験

    こんばんわ。共鳴実験についてご質問させてください 共鳴実験から波長を求め、振動数を求めるというものです。 気柱共鳴装置の管口で音叉を鳴らし続けます。 だんだんと水面を下げていき、共鳴音を出す所を3箇所探します。 管口からはじめの共鳴地点までの距離をL1.2,3番目をL2.L3とします。 この実験について3点のご質問をさせていただきます。 (1)共鳴している気柱は定常波が生じていますが、この ときの定常波の位置は管口端より、何cm外側に存在 するのでしょうか。 (2)波長λを求めるときに、λ=2(L2-L1)とせずに、λ =4L1としてよいのでしょうか。 (3)温度が上がるとL1.L2のあたいは、それぞれどのよう に変化するのでしょうか。 以上の3点になります。 どうぞよろしくお願いいたします。

  • 気柱の共鳴実験について

    気柱の共鳴実験について 実験の考察の部分でわからないところがあります。(ちなみに学校のレポートです) 1,それぞれの共鳴点から求めた波長や振動数はわずかに異なるが、その理由は何か? ちなにみここですが、班の測定では3回中2回とも同じ数値でした。 3回目のl2の値が違う数値が出ました。 2,気温が高くなると、共鳴点までの長さは大きくなるか。小さくなるか。 これって小さくなるんですかね? あと、この2つの結果を踏まえて分かることってあるのでしょうか? いまいちわからないので助けてください。

  • 気柱共鳴装置について

    こんばんは。 先日、物理実験で気柱共鳴装置を用いておんさの振動数の測定を行いました。 考察をしている際に、疑問に思ったことがあります。 自分で調べてみましたが、分からなかったので、教えていただけたらなと思います。 もし、実験の際の室内の温度が変化したら、気柱共鳴装置をつかっておんさによる音波の波長は変化するのでしょうか。 疑問に思ったので、よろしくお願いします。

  • 気柱共鳴

    ※λ=48cm,Δx(開口端補正)=2cm,f=7.08×10^2Hz ・太さが一様なシリンダーと、滑らかに動かすことができるピストンを用いて気柱共鳴の実験を行った。おんさを管口付近で鳴らしながら、ピストンを管口から徐々に引いて行くと、ピストンと管口の距離が10.0cmのときと34.0cmのときに音が大きく聞こえた。音速を340m/sとする。 (問)ピストンと管口の距離が34.0cmの状態からさらに引き出していくと、その後は共鳴が起こらないままシリンダーからピストンがはずれ、シリンダーのみとなった。このとき共鳴が起こり、音が大きく聞こえた。シリンダーの長さを求めよ。 という問題があるのですが、『L(長さ)=58未満』という事しか分からなかったので答えを見ると「44cm」と書いていました。「44cm」ということは、『閉管の3倍振動』→『開管の2倍振動』になったということですよね...。なぜ『閉管の3倍振動』からシリンダーが外れて『開管の2倍振動』になるのですか🤔分かる方がいたら教えて下さい! ちなみに、問題集には答えの値だけしか書いてありませんでした。

  • 気柱共鳴2

    ・太さが一葉なシリンダーと、滑らかに動かすことができるピストンを用いて気柱共鳴の実験を行った。おんさを管口付近で鳴らしながら、ピストンを管口から徐々に引いて行くと、ピストンと管口の距離が10.0cmのときと34.0cmのときに音が大きく聞こえた。音速を340m/sとする。 (問)ピストンと管口の距離が34.0cmの状態からさらに引き出していくと、その後は共鳴が起こらないままシリンダーからピストンがはずれ、シリンダーのみとなった。このとき共鳴が起こり、音が大きく聞こえた。シリンダーの長さを求めよ。 という問題があるのですが、全然分からなかったので答えを見たら、問題集の答えには「44.0cm」とだけ書いてあって、この問題だけどうやれば「44.0cm」に行き着くのか全く分かりませんでした😢分かる方がいたら、なるべく高校生でも分かるように教えて下さい🙇 ※『音波の波長λ』『開口端補正Δx』『音波の振動数f』は次の通りです。『λ=48.0cm/Δx=2.0cm/f=7.08×10^2』

  • 気柱で共鳴した場合の音

    気柱を振動させて定常波ができると音が大きくなるのは、入射波と反射波の合成波である定常波の振幅が入射波の2倍になるからですか?ということは、共鳴するともとの音の2倍うるさくなるということでしょうか? よろしくお願いします。

  • 気柱の共鳴 振動数の測定方法

    気柱の共鳴 振動数の測定方法 気柱の共鳴の実験をしたのですがその後の検討で、 0℃の乾燥空気中の音速331.4m/sとし、常温で気柱の共鳴を用いて未知の音さの振動数を測定する方法を具体的に述べよ。 という問いがあり、何をどう書けばいいのかわからず困っています。 一応箇条書きでいいといわれているのですが、どのような回答が最も適切でしょうか。

  • 気柱の共鳴実験で共鳴点に幅があるのはなぜ?

    当方は高校三年理系履修者です。 http://www.phy.sakura.ne.jp/hp/onsa.htm 気柱の共鳴を利用して音叉の振動数を測定するという上のリンク先のような実験をやりました。気柱の水位を下げていくことにより共鳴点を探すという内容なんですが、 水位を1cmくらい上下しても音が聞こえてきます。 共鳴点に上下の幅があるのでは何故でしょうか? これに関して減衰振動というのは関係があるのでしょうか?あるとすれば ・減衰の原因になるもの ・なぜ減衰振動だと幅がでるのかなど 教えて下さい。

  • 気柱の共鳴について

    気柱の共鳴の実験を先週しました。その時に先生に質問されたことで、「スピーカーと共鳴管には、隙間(だいたい3cm)があるが、その隙間がなかった場合どうなるか?」と言われました。私には、どうなるかわかりません。この1週間考えたんですが、さっぱり。明日までに、なんとか返事を返さなくてはいけないので、誰か助けてください。お願いします。

  • 気柱の共鳴についての質問です。

    この実験の考察についての質問なのですが、 (1)「閉管内に定常波ができる理由や条件について調べよ」とあるのですが、なぜ定常波ができるのでしょうか? 教えて下さい。 (2)「共鳴音を探すときに共鳴するところの水位をピタリと決められず、少し幅があるのはなぜか」とあるのですが、これについても教えて下さい。 説明が悪く、申し訳ありませんがご回答よろしくお願いいたします。