良問 波動76：弦の共振（腹の数・おもり・うなり）

このシミュレーションについて

音さにつないだ弦におもりをつるして共振させる。腹の数、弦の長さ、張力（おもり）と振動数の関係を調べ、わずかに振動数の違う音さ B のうなりから、弦の長さのずれを求める

動かせる条件

おもり m ／ 弦の線密度 ρ ／ 弦の長さ l ／ 場面 ／ (2) 追加するおもり M（m の何倍か） ／ (3)(4) 毎秒のうなりの回数 n ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• 弦を伝わる波の速さは張力（おもりの重さ）と線密度で決まる。弦に腹が n 個の定常波ができるとき、弦の長さは半波長の n 倍。弦の振動数は音さの振動数に等しい。うなりは、振動数の差と同じ回数だけ毎秒聞こえる。
• やってみよう：①おもりを重くして、v と共振に必要な腹の数がどう変わるか見る。②(2) で M の倍率を動かし、腹がちょうど整数個になる所を探す。③(3)(4) で n を変え、弦の長さのずれ d がどう変わるか見る。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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