「体験重視」かつ 『定量実験』を可能に !　　　

　色々古い実験材料を整理していると,たくさんのスピーカーがありました。退職に際してすべて職 場に残しておくつもりでしたが，やはり何か作りたいという思いでいくつかは持ち帰りました。

写真のスピーカーは処分されたラジカセを分解してとっておいたものです。７５㎜と少し小さいので すが，似たようなものが数セットあったので何かに利用しようということで，工作をはじめました。

　今年度になり，ファラデーラボのかがくカフェで中学の先生たちから音の指導が難しいという話が 出ました。それなら私なりのおもちゃを作り，まずいろいろ体験してもらおうということで，左 のようなものを作りました。

　コピー機のマスター用紙の芯か何かだと思うのですが，かなりしっかりした紙筒があったので，そ こに上のスピーカーを無理やり突っ込みました。スピーカーのマウント用の鉄板を切り取り，紙筒の内 径に合わせて挿入し，ボンドで固定しただけです。一方は開放です。

　どんな結果が出るかは，上 のブログを見 てください。

　この装置はファラデーラボに来られた方に差し上げてしまったので，続きの実験ができなくなり， 改めて工作してみました。

　パイプの長さを変更できるようにするため，塩ビの排水パイプとジョイントを購入して来ました。 ジョイントパイプに上の写真と同じような工作をしてスピーカーを固定し，パイプをそこに挿入するよ うにしました。

パイプはそのままでは汚い鼠色なので，塗装しています。実験がうまくいくようなら，長さの異なる パイプを何本か用意します。

では，とりあえず試しの実験を！！

PCのWaveGeneratorから低周波信号をもらいアンプを通してこのスピーカーから音を 出します。振動数を400Hzあたりから次第に高めていくと，500Hzあたりから音が大きくなり ます。520Hzあたりで音の大きさが最大になるようです。音速を340m/sとすると，波長は約 65センチ。筒 の長さは49センチです。

　ということは，1波長より少し短いので…3λ/4(49センチ)　であり，開口端が 腹である ことから音源のスピーカーの位置は　節？？

　グラフにしてみると良くわかりますね。

　電圧が変化してしまう理由は，電子回路に詳しくない人にはかなり難しいことですね。

　さらに振動数を上げていくと，ほぼ840 Hz（波長は40センチ）あたりで共鳴しますが，少しわかりにくくなります。5λ/4  (=50センチ）　でしょうね。

　逆に下げていくと，260 Hz（波長は130センチ）あたりです。

？？？　あ れっ，，，，計算が合いません…

　λ/4 =33センチ　　×

　いったい何が起こっているのでしょうか…・

※　上の実験では，あまり正確な計算はできません。

第一の理由はスピーカーの振動版が平面ではなく，円錐型をしているため，筒の長さを決められない 点です。

第二に，開口端補正については，筒の太さが72㎜もあり，世間で言われている内径の0.6倍が正 しいかどうか不明な点

第三に，気温を測定していない点。おそらく20数度あたりと思われる。　→　345m/s当たり