松高日誌(令和4年度)

カテゴリ:授業(各教科)

【物理基礎実験】気柱共鳴

2年生の物理基礎で、気柱共鳴の実験を行いました。今回は2年6組にお邪魔しました。

ガラス管の口に音源を近づけたときに音が共鳴すれば、気柱には定常波ができている。この性質を利用して音源の振動数を測定します。

生徒の感想  (2年6組  市川敦哉  東松山市立東中学校出身)

 今日は、物理の実験で気柱共鳴というものを行いました。驚いたことは、音叉で鳴らした音が共鳴すると、想像以上に大きな音がしたことでした。音速の式、V=331.5+0.6t(V:音速、t:温度)から、音速は摂氏零度1気圧の時、毎秒331.5メートルであり、温度が1度上がるごとに0.6メートル上がることが考えられました。

 

実験は、3~4人1グループで協力して行います。

音源には音叉を使い、ガラス管内の水面の高さを変え、音叉に共鳴する気柱の長さを測定する。(ℓ₁)

さらに、水面を下げていき、次に共鳴が起こるところの気柱の長さを測定する。(ℓ₂)

これらのデータ(ℓ₁とℓ₂)より、音源の波長を計算することができます。

さらに、現在(実験当時)の気温から音速の値を計算し、波長と音速から振動数を求めることができます。

ほぼすべてのグループが音叉の振動数に近い数値を計算していました。ピタリ賞の値をたたき出したグループも!2Hz違いのニアピン賞のグループも出ました‼