物理
高校生
解決済み

このように音叉に弦を繋いでいるという状況の時、弦の振動数はどのようにして決まるのでしょうか?
共振するときは音叉の振動数と一致しているけれど共振していないときは音叉と振動数が違うということで認識しているのですが、音叉と振動数が違うときはその振動数は何によるのでしょうか?

波動 定常波

回答

✨ ベストアンサー ✨

弦は音叉のように固有の振動数をただ1つ持っているわけではありません。弦に固有の物理量は「定常波を生じることのできる振動数」です。例えば60Hz, 120Hz, 180Hz, 240Hz, ⋯ のときは定常波が生じ、それ以外のときは生じない、といった具合です(数値は適当です)

上の例で言えば、弦に60Hzの音叉を取り付けた場合、弦は60Hzの定常波を作ることができるので共振を起こします

では100Hzの音叉を取り付けるとどうなるかと言えば、弦は100Hzの定常波を作ることはできないので、定常波は生じないと思います(私は実験したことがないので詳しいことはわからないですが)。このときは定常波ができていないので、弦の振動数というものはないです

PiPi

ああ、なるほど!そもそも定常波ができないから振動数がないんですね!
そうしたら弦が定常波を生じるときは、いつも共振が起きているのですか?

gößt

たぶん、音叉の振動数に合わせて弦が定常波を起こすことを共振というように思うのですが⋯

PiPi

分かりました!ありがとうございます😊

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