クント管 ～音の正体に迫ろう～ 大型演示クント管 一人あたり 約100円 ハンディサイズクント管

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1 クント管 ～音の正体に迫ろう～ 大型演示クント管 一人あたり 約100円 ハンディサイズクント管
全長1m,直径20cmのクント管(閉管)に対し、周波数82Hzで基本振動が見えている様子 大型演示クント管 材料一覧:　○輪ゴム:2本　 ○ガーゼ(5cm×5cm程度):2枚 ○透明なビニールホース(直径2cm,長さ　 　 30cm程度):1本 ○マイクロビーズ(粒径1mm程度):ホース 　 1/3程度の長さ 一人あたり 約100円 ハンディサイズクント管

2 作製方法と実験時のポイント 作製方法 ①チューブの片側にガーゼを輪 ゴムで固定 ②チューブの中にチューブに対し 1/3程の体積 のマイクロビーズを入れる ③チューブのもう片側にガーゼを輪ゴムで固定 ⇒作製およそ3分 実験時のポイント ○実験者自身が観察できるよう、管を曲げて実験する ○閉管の共鳴を見るには片側を手できちんと押さえる　 　 必要がある(左図右端) ○片側を手で押さえなければ開管の共鳴も観察する　 　　ことができる ○声を入れる開口部と口を、片手で覆うとよく音が管　 　　内に響きやすい(左図左端) ○管の中が湿気を帯びてしまうと良くない。ドライヤー　 　　を準備し、調子が悪くなった管を乾燥させると良い

3 ハンディサイズの クント管の利点 ○『音の正体が波である』ことの実感 ⇒大きな声だとクント管内部の壁が高くなる
　　⇒大きな声だとクント管内部の壁が高くなる　　 　　　 ことから、『音の大きさ=波の振幅』 　　⇒ 高い声だと、クント管内部の壁の間隔が　　 　　　　狭くなり、波が密になると確認できること 　　　　から、『音の高さ=波の振動数』 ○市販の大型クント管より圧倒的にローコスト 　　⇒マイクロビーズは百円ショップのビーズ　 　　　　クッション1つでおよそ20人分相当

4 留意点 ～クント管の原理について～ 本質としては①一端が固定端であるために管内は『定常波であること』、
クント管は手軽に音が波であると示すことができ視覚的に波長が求められるため、空気中の音速を測定することもできる便利な実験器である。しかし、 その原理を力学的に説明しようとすると、中高生には難しい。 本質としては①一端が固定端であるために管内は『定常波であること』、　　　　　　　　　　 　　　　　　　　②『音が疎密波であるために管内に気体が激しく運動する 　　　　　　　　　　場所(腹)と大人しい(節)ができること』 留意すべきはどこが実際には腹と節なのかである。 霧やコルクの粉などの微粒子 音の速度場から受ける粘性抵抗力により　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　速度場の節（変位の節〉に集まる 粒径が比較的大きく密度の小さい発泡スチロールなどの粒　　　　　　　　　　　　　　　　　　 音の放射圧勾配力により圧力場の節（変位　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 の腹）を中心として運動すると同時に、慣性　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 抵抗力の影響を受け、圧力場の節（変位の　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 腹）に集まる