日本物理教育学会北海道支部研究会2001.12.8.
楽しい音の実験 〜やかましくてゴメンナサイ〜
石川昌司 北海道札幌啓成高等学校
１．パソコンオシロは強い味方だ
波形学習の楽しさは波形の大きさに比例する？
おんさの音の波形。非常にきれいな正弦波になる。
クラシック・ギターの音の波形。複雑な波形。
２．音が伝わる速さを普通教室で実測する（中村理科「音速測定タイマー」）
マグネットで固定するデジタルストップウォッチ。音でスタート，光でストップする。最小目盛は0.0001秒。
おもちゃのピストル。ストップウォッチはこの音でスタートする。
黒板の反対側に置いておくフラッシュ。これにも音センサーが内蔵されていてピストルの音が届くとフラッシュが光る。
フラッシュの光に反応してストップウォッチが止まる。光の速度は音に比べて圧倒的に速いのでこの時間は音が伝わるのにかかった時間とみなしてよい。後は距離÷時間で音速が求まる。
３．長さ1mの大口径透明パイプでできる音の実験アラカルト
(1) 音はどこで反射しているのか。（超音波距離計で気柱の長さを測る実験）
1mちょうどに切った透明パイプ。右は超音波距離計。反射体までの距離をデジタル表示する。
超音波距離計をパイプの一端に合わせ，他端に向かって超音波を発射する。
距離計の表示は「1.01m」。超音波は反対側の端の1cm外側で反射されていることがわかる。
(2) 開管として使う。（気柱共鳴I）
基本音で気柱が共鳴している。
(3) 閉管として使う。栓は何がいい？（気柱共鳴II）
83Hzは開管の基本振動数の約半分。水差しの水を静かに洗面器に注ぐと，気柱は閉管になり大きく共鳴する。
４．竹中巧さんの「音反動車」を私も作ってみました
台は消しゴムと縫い針。ピンポン玉は互いに両面テープで固定。
（ピンポン玉でつくるヘルムホルツ共鳴器）
回すにはかなりの音量が必要。
