物理初心者です．
物理初心者です．
にゃん★ さんの書込 (2010/05/03(Mon) 21:12)
大学生ですが物理初心者で授業の課題で分からない疑問が出てきてしまったので助けて頂けたらと思い投稿しました．
問題はアルミ缶で作るオカリナについてです． アルミ缶にもさまざまなサイズがありますが350mlより大きな500mlのアルミ缶だと音の高さはどうなると考えられるか．音の高さがどれくらい変化するか計算せよ．
と，問題には書いてあります．
音の高さは低くなると思います．しかし，音の高さの変化を調べる計算式が分かりません．
Re: 物理初心者です．
Yokkun さんのレス (2010/05/04(Tue) 08:25)
なかなか難しい問題ですね．…で，実際に吹かれてみましたか？
最も簡単なモデルは，試験管のように細長く底があって口が開いた笛の場合，「閉管」の気柱として共鳴します．底が音波の変位の定常波の節，開口端が変位の定常波の腹にほぼ一致します．すると，基本振動の波長は管長の約４倍になります．あとは，f=V/λ（振動数＝音速/波長）で計算してみればよいと思います．ただし，腹の位置は開口端からわずかにはみ出るのが普通です．このはみ出し長を「開口端補正」といいます．
アルミ缶の形状だと「ヘルムホルツ共鳴」になる可能性もあります．長さではなく容積に関係する共鳴ですね．
あとは実際にやってみるしかないでしょう．パソコンのフリーソフトで，マイク入力した音波を解析できるソフトがありますので，ノートパソコンがあれば結構簡単に振動数測定ができます．
