• ベストアンサー

エネルギーはどこへ?、またはどこから?

foobarの回答

  • foobar
  • ベストアンサー率44% (1423/3185)
回答No.3

2. 例えば、シャボン玉の透過光が赤く見えた場合、赤以外の光は反射されています。逆にシャボン玉が赤く反射して見えた場合、赤以外の光は透過しています。と、このような具合に、反射光と透過光の総量は一定に保たれています。(簡単のため、シャボン玉の膜は充分透明と近似) 1. スピーカに大きな振動板を当てると内部ではこんな事が起きます。 簡単のため、以下の仮定(近似)を置きます。 ・ダイナミック型のスピーカ(コイルに流れる電流の電磁力を使うタイプ)を使用 ・元の振動板は充分小さい ・振動板の質量は充分小さい ・振動板は充分な剛性がある(変形しない) ・振動板を支える部分のばね効果は充分小さい ・スピーカは電圧源で駆動されている 0.スピーカの作用  スピーカの振動板は、コイルに流れる電流に比例した力で駆動され,スピーカのコイルには振動板の振動速度に応じた電圧が誘起します a. スピーカ単体の場合  振動板と周辺空気の相互作用が小さく、振動板は小さい力で振動します。このため、スピーカのコイルにわずかな電流しか流れません。(わずかな電流:パワー:で充分振動板は振動できる) b. スピーカに振動板が付加された場合  a. と同じ電流(駆動力)では、振動板周辺の空気を押す力が不足し、振動板の振動が小さくなります。  このため、コイルに発生する逆起電力が小さくなり、スピーカに繋がったアンプからはさらに電流が供給されます。(アンプからの供給電力が増える)  で、振動板の駆動力が強くなって、充分な逆起電力が発生するところでバランスします。  等価的にはスピーカの電気抵抗が下がるように見えます。 実際のスピーカでは、振動板の質量(電気的にはコンデンサに見えます)、周辺のダンパ、振動板の変形(や機械共振)、コイルの抵抗 などがあるため、上記ほど単純ではありませんが、スピーカの振動と空気の振動との結合具合の変化は、見かけ上のスピーカのインピーダンス変化として表れます。 結合が良くなって、音として放射されるパワーが増大した場合には、その分アンプの出力電力は増えています。 (空気と振動板の結合は、振動板を大きくする以外にも、適切な形状のホーンをつけたりしても良くなったかと)

sai1958
質問者

お礼

早速の、そして、詳しいご回答ありがとうございます。 メカに弱い私は、(1)の意味がまだ全部理解できません、が、また繰り返し呼んでみて努力してみます。 ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 赤光+緑光=黄光 ?

    何故赤い光と緑の光を混ぜると黄色の光になるのでしょうか?? 波長が違う赤と緑の光を混ぜることで干渉?がおきて黄色の波長になる、ってことなんでしょうか。 それとも黄色の波長になるというわけではなく、二つの波長が混ざっているだけ? 調べて続けているのですが、ビシっとくる答えが得られなかったので質問させて下さい。

  • 干渉して打ち消しあった光の波のエネルギーはどうなる?

    同じ方向に進む、同じ波長の2つの光の平面波が 位相が180度ずれて干渉した場合、 それぞれの波は打ち消しあって消えてしまうと思うのですが、 この時光のエネルギーはどこに行くのでしょうか? 完全に消えてしまうとエネルギー保存則に反してしまうと思うのですが…? (具体的な例としては、例えばレーザー光をビームスプリッターで 50%、50%に分け、再び同じ光路に半波長分ずらして戻した時 (そんなことが出来る光学機器があるかどうかはわかりませんが) などを考えてください。)

  • 赤色が暖かく感じる理由

    光の色とエネルギーについて質問です。 先日、テレビで目隠しをした人に赤い紙と青い紙を触らせて、色を当ててもらうという実験をしていました。 見事に識別できた人に理由を聞くと、 「こっちが暖かく感じたので…」 と、赤色の紙を指してました。 赤い光は波長が長く振動数が少ないので、青い光よりもエネルギーが小さい(E=hνより)のに、人は赤色に暖かさを感じ、青色には感じません。 日焼けだって赤外線でなく、短波長の紫外線で起こるのに……。 波長が長い方が識別しやすいのでしょうか……。 さっぱりわかりません。 どなたかご教授ください。

  • 光の干渉による身近な現象

    光の干渉による身近な現象を調べなければならないのですが 検索したらシャボン玉ぐらいしか出てきませんでした。 屈折や回折なら色々あるのですが… シャボン玉以外の現象を教えて下さい。 (どの辺で干渉が行われているかも) よろしくお願いします。

  • 葉はなぜ緑色をしているのですか?

    葉っぱは緑色の波長の光を反射しているので、緑色に見えるのだと思いますが、 光のエネルギーは赤外<赤色<緑色<青色<紫外の順で高くなっていくので、緑色や青色といった光は吸収して、赤色に近い光を反射したほうがエネルギー的に得なのではと思いました。 そうすると赤色を反射して、赤色に見えるほうが効率的にエネルギーを吸収できると思うのですが、そうではなく緑色の光を反射しているのはなにかほかに理由があるのでしょうか?

  • 【新研究】イオン化エネルギーの測定について

    化学の新研究p.30によると、 ある気体の入った容器内に、電圧が加えられた電極があり、 その気体に様々な波長の光をあてる。 波長を短くしていくと、ある波長で気体がイオン化し、電子が出て電流が流れる。 その時の光のエネルギーがその気体のイオン化エネルギーである。 というのですが、電子は無限遠に飛ばされたわけではなく、電位が与えられた電極へ移動するだけなので、イオン化エネルギーとはいえないのでは?と思うのですが、どうなのでしょうか。

  • シャボン玉を光らせることはできるのか?

    カテゴリー違いであったらすいません。 シャボン玉自体を光らせることはできるのでしょうか? 調べたところ、ゴールドとブルーに光るシャボン玉液はアメリカで売っているようですが、日本での入手は難しそうであり、膨大な量を考えている為に、お金もかかってしまいそうです。 そこで、蛍光塗料などを使い、光(ブラックライト?)をあてることによって、シャボン玉自体が光っているように見えるようにすることはできるのでしょうか? また、しゃぼん玉に下から光を当て、光源の色によってしゃぼん玉の見える色を変えることはできますか? その場合、どういった光源(HIDとかLEDとか)がいいのか、教えていただければ嬉しいです。 こちら、光に対しては全く詳しくないので、小さなアドバイスでも構いませんので、お力添えお願いします。

  • 複数の波長で色を作るには

    光学について質問させていただきます。 光は基本3原色を加法混合させて様々な色を作り出しますが、当然この3原色にも波長が存在します。ここではCIEの規定に沿って、赤(700nm)、緑(546.1nm)、青(435.8nm)で話をさせていただきます。 この3つの波長で色を作りたいのですが、例えば白色に見えるようにするには、3つの光を均等に混ぜ合わせれば、PCでは白になりますが(8bit表記でRGB=255,255,255)、波長ごとの光のエネルギーを均等に混ぜ合わせても水色になり、白色にはなりません。 調べたところ、白色電球の分光分布のグラフを見ると、長波長のものほど比エネルギーが高くなっていました。 なぜ、白色光を作るのに長波長ほど高いエネルギーが必要なのでしょうか。また、このエネルギーを求める方程式などはあるのでしょうか。これらのことは何を調べれば(勉強すれば)出てくることなのでしょうか。 以上のことについて教えてください。

  • 化合物の色と構造の関係

    赤色が赤色として見える理由ってのは その物質が赤色以外のの光を吸収し 赤色の光だけ反射するからですよね では、赤色に見える化合物があったとして それがなぜ赤色に見えるのでしょうか? 特定の構造を持っているため その波長の光は吸収できないからですか? よろしくお願いします

  • 青空と夕焼けと光の波長。

     青空は波長の短い光が散乱するからだそうですが、 波長の短い電磁波の方が強いエネルギーを持っているのですよね? なぜ、エネルギーの強い波長の光の方が大気中の微粒子に反射して、 その逆は起こらないのでしょう?  また、朝夕は赤みがさすのは、突き抜ける大気の層が厚くなるので、 長い波長の光しか届かなくなるからだそうですが、 なぜエネルギーの弱い光である赤の方が遠くまで届くのでしょう?  よろしくお願いします。