共鳴の理解
* 共鳴 振動するオブジェクト（チューニングフォークなど）がチューブ内の空気の柱を引き起こし、その固有周波数で振動するときに発生します。これにより、チューブ内に立っている波が生成されます。
* クローズドエンドチューブ： クローズドエンドチューブには、閉じた端にノード（変位のない点）があり、開いた端にアンチノード（最大変位のポイント）があります。
実験
1。セットアップ：
- 段階的なシリンダーまたは一端に閉じた長い狭いチューブを使用します。
- 既知の周波数のチューニングフォーク（F）。
- チューブ内の空気柱の長さを調整するための水。
2。手順：
- チューニングフォークを叩き、チューブの開いた端に保持します。
- チューブ内の水位をゆっくりと調整します。チューブの空気柱がチューニングフォークで共鳴すると、音の音が顕著に増加することが聞こえます。
- この共鳴のこの時点で、空気柱（L）の長さを慎重に測定します。
- エアカラムの異なる長さのプロセスを繰り返し、共鳴が発生する各長さ（L1、L2など）を記録します。
音の速度の計算
* 関係： 共鳴時の空気柱の長さは、次の方程式による音波の波長（λ）に関連しています。
l =（n/4） *λ
どこ：
-Lは空気柱の長さです
-nは、高調波数を表す奇妙な整数（1、3、5、...）です。最初の共鳴は基本周波数（n =1）、次は3番目の高調波（n =3）などです。
* 波長を見つける：
- いくつかの共振長（L1、L2など）を測定すると、連続した共鳴長の違いを見つけることで波長を計算できます。
λ=4（L2 -L1）
* 音の速度：
- 音の速度（v）は、次の方程式によって周波数（f）と波長（λ）に関連しています。
v =f *λ
例：
* 440 Hzの周波数のチューニングフォークの次の共鳴長を見つけると想像してください。
-L1 =17.0 cm
-L2 =51.0 cm
*波長を計算します：
-λ=4（51.0 cm -17.0 cm）=136 cm =1.36 m
*音の速度を計算します：
-V =440 Hz * 1.36 m =598.4 m/s
重要なメモ：
*音の速度は、空気の温度に依存します。上記の計算では、標準の室温が想定されています。
*この方法は、音速の合理的な近似を提供します。より正確な測定については、洗練された共鳴チューブ装置の使用と温度を慎重に制御することを検討してください。
