導入演示実験(音)
333-001 気柱の共鳴
■準備物:縦笛。
◆演示法:開管での共鳴と閉管での共鳴では音の高さが異なる。
縦笛をAとBに分ける。そしてAを吹く。吹きながら手の平でA部の
開口部をふたすると音の高さが低くなる。それは(1)から(2)と
なり定常波の波長が長くなり振動数が下がるからである。
333-002 気柱の振動
■準備物:ガラス管,コルク粉末,発振器,増幅器,トランペットスピーカーのスピーカーユニット
◆演示法:気柱の振動をコルク粉末の動きとして観察する。
@管内の気柱が共鳴すると,コルク粉末が激しく飛びはねる。
音の振動数を変えて定常波のようすをみる。A端からピストンを
ぬきさしして閉管の長さを変えて定常波のようすをみる。
A塩ビパイプ(直径6cm)で長さ1m,2m程度の各開管,閉管を作り,
手のひらで開口部をたたいて出る音を聞きくらべる。
333-003 気柱の共鳴
■概要:水を半分入れたビール瓶と、からのビール瓶の口に息を吹き込んで音を出す。
■準備物:からのビール瓶1本、水を半分入れたビール瓶1本
◆演示法:Aの方がBより高い音が鳴る。(その理由を考えさせる。)
◆備考:吹きかたを少し練習しないと、音は出にくい。
341-001 音速の測定
■準備物:低周波発振器,増幅器,スピーカー,二現象シンクロスコープ,マイクロフォン,ものさし
◆演示法:@発振器からの信号を直接,二現象シンクロスコープのchBにいれ,
波形から振動数fHzを求める。
Aアンプを通しスピーカーから音を出し,マイクで音をひろいアンプを通して
chAにいれchAとchBを比較する。
Bマイクを移動し,シンクロスコープの波形の移動を調べる。
C波形が再び一致したときのマイクの移動距離をものさしで測る。これが1波長である。
DV=fλから音速を求める。
343-002 ドップラー効果
■準備物:録音済みテープ、テープレコーダー
◆演示法:救急車の警報、自動車のクラクションを録音したテープについて
近づくときと遠ざかるときについて聞き比べ、ドップラー効果を観察する。
※ 実際に聞く前に、全員に質問して予想させるのもおもしろい。
音源が近づくとき、音の高さはどのように聞こえるか。
@低くなる A変わらない B高くなる