共鳴音叉
対象等
中学生から高校生まで
目的
共鳴音叉を利用して、共鳴という現象を理解する(教師実験)
準備
共鳴音叉 1組、低周波発信器、ラジカセ等のアンプ
実験場所
物理実験室
方法
@ 共鳴音叉を一組、箱をつけないで取り出します。
A この音叉の1本を打棒でたたき、音量を確認します。
B 次に机や黒板にくっつけて、音量が大きくなることを確認します。
C 共鳴箱をとりつけ、今度ははっきりと音量が増すことを確認。
D もう1本の音叉を共鳴箱に取り付け、箱の開いている方をお互いに向かい合わせます。
E この状態で、片方を少し強めにたたき、数秒後たたいたほうの音叉の音をとめます。私はいい加減な人間なので、手で握ったりしていますが、気になる人はタオル等を使った方が良いかもしれません。
F 音を停めた後、もうひとつの音叉が鳴っていれば、共鳴が証明されます。
G これは振動数が一致しているからだという説明を行ったあと、今度は低周波発信器から音を出し、音叉の振動数に近づけます。
H 音叉を鳴らした状態で、振動数が近づくとうなりが聞こえます。振動数が近づけば近づくほどうなりの周期が長くなることを確認。
I 最後に振動数が一致した状態で、発信器から音を出し、音叉が共鳴することを確認します。
注意点
特にありませんが、同じ振動数の音叉が手元にない場合でも、片方の音叉の振動部分に輪ゴム等をかけることによって、わずかに振動数が変化しますので、それで調整することも出来ます
結果
片方の音が片方に移動するという現象は生徒も興味を持ちます。うなりの部分ではギターのチューニングの話しをしています
考察、応用等
・ 特にありません