良問 波動78：水面を下げる気柱共鳴と開口端補正

このシミュレーションについて

ガラス管の上からスピーカーの音を当て、水面をゆっくり下げて共鳴する位置を探す。共鳴する水面の位置から、波長・音速・開口端補正を求め、振動数や温度を変えたときの共鳴位置の変化も調べる

動かせる条件

音の振動数 f ／ 音速 V ／ 開口端補正 Δl ／ 水面の位置 l（管口から） ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• 水面は閉じた端なので節。腹は、管口より少し外側にできる（その距離が開口端補正）。共鳴する水面の位置どうしの間隔は、定常波の節から次の節までの間隔になる。振動数や温度を変えると、共鳴する位置が変わる。
• やってみよう：①水面を下げて、音が大きくなる位置を探す。②音速（温度）を上げると共鳴位置がどうなるか見る。③水面を固定して f を上げ、次に共鳴する振動数を探す。

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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