『気柱の共鳴』実験
気柱共鳴実験装置
音叉(おんさ)
気柱の振動数と、音叉の振動数が合うと、、、大きく共鳴してボーンと鳴ります。その共鳴点を計測して振動数を求めるという実験です。
教科書通りにいくと３段階。
①第１共鳴点と第2共鳴点から音波の波長λ（ラムダ）を求める
②気温tから音速vを求める
③音叉の振動数fを求めていく！
しかし、今回は少し変更。
音叉に振動数440Hzと刻印してあり③は明確なので、①の波長λを実験値から求めて②の音速ｖから温度tを求め、室内温度計の温度と比較してみるという試みでした。
※ガラス管の真上では叩かないように！！注意（少しずらして）
気柱のガラス管中に水を入れて、水だめを使って水を上げ下げすることで管口から水面までの長さを調整して音叉に共鳴する点を探します。
水をただ入れるだけでは面白くない？ので、視覚的に楽しませるために、先生が入浴剤を入れて色を着けました(笑)
入浴剤の種類によっていろいろ違うようですが、さすがにPINKとか紫は試したことがありません(´-ω-`)
そんな風に場を和ませながら(笑)、実験は進みました。
第１共鳴点を見つけてデータを取り、さらに水面を下げながら管口からの距離を長くして第2共鳴点(だいたい３倍)を探すのですが、音が小さくなるのでなかなか聞こえず、シッーという声があちこちで(>o<")
気柱の中を目視できませんが、振動によって波のような波長ができているそうです。
波の振動数はf=1/Tで表すことができ、一周期T(s)の時間に波は１波長λ(m)の距離を進むので、速さv(m/s)=fλで表すことができるそうです。
おまけの公式
速さV(m/s)=fλ
音速V(m/s)=331.5+0.6t
おまけのメモ
文系クラス・試験前
