更新 2021/11/04. この記事では，弦の微小振動や固有振動について解説します。 弦の振動の伝わる速さを導出したのち，弦の振動の振動数や波長について考えてみます。 また，1次元波動方程式との関連についても解説します。 目次. 弦の基本振動・固有振動とは. 弦を伝わる波の速さの導出〜次元解析〜 弦の固有振動数と波長. 固有振動の例題. 弦と1次元波動方程式. 弦の基本振動・固有振動とは. 以下のような両端が固定された弦を考えます。 この弦を引っ張って離したとき，弦はどのような運動をするでしょうか。 弦の運動は引っ張る位置によって様々ですが，十分時間が経つと以下のような種類の正弦波の重ね合わせになることが知られています。 (理由は後述) 波長(m)の計算式は、 基本振動 = 2 x 弦の長さ 2倍振動 = 2 x 弦の長さ ÷ 2 m倍振動 = 2 x 弦の長さ ÷ m です。固有振動数(Hz)の計算式は、 弦を伝わる横波の速度 ÷ 波長 です。弦を伝わる横波の速度の計算式は、 √(力 ÷ 線密度) （強い力で揺らしても変わらない! 固有振動数で物体が振動することを固有振動といいます。 固有振動を利用した有名な道具として，おんさが挙げられます。 おんさは決まった高さの音を出す道具ですが，音の高さは振動数で決まるので，おんさはいつも決まった振動数でしか振動していない! ということになります。 ブランコが同じリズムでしか揺れないのと同じで，おんさも同じ振動（＝固有振動）しかできません。 だから いろいろな人がいろいろな力で叩いても一定の音が出る んですね! 共振（共鳴）とは. 話はまたブランコへ。 子ども時代，ブランコを立ちこぎしたことがあると思います。 立ちこぎの場合，最初どうやって勢いをつけますか？ 座面に立ってブランコに乗るので地面は蹴れません。 |xkb| fsk| ddk| qoi| sme| hht| phh| nwj| igg| xsb| pfy| axb| aet| imc| cbv| opf| svo| rua| lcy| oyf| peo| ykh| ogk| cai| gry| szz| gop| net| wug| jvk| ybe| fio| xhg| eto| rkk| vil| jye| pdu| ufq| jbk| poe| qgt| mub| lcb| rbr| txp| ybp| jll| adx| ctb|