【今回のポイント】
- 弦の振動は、両端が固定端となる定常波である。両端が「節」となる条件を満たす波長のみが弦上に存在できる。
- 弦の長さを \(L\) とすると、基本振動の波長は \(\lambda = 2L\)、\(n\) 倍振動の波長は \(\lambda_n = \displaystyle\frac{2L}{n}\) である。
- 弦を伝わる波の速さは \(v = \sqrt{\displaystyle\frac{T}{\rho}}\) で表される。張力 \(T\) を大きくすると速くなり、線密度 \(\rho\) を大きくすると遅くなる。
- 弦の振動数(音の高さ)は \(f = \displaystyle\frac{n}{2L}\sqrt{\displaystyle\frac{T}{\rho}}\) で決まる。弦を強く張る・細い弦を使う・弦を短くする・高い倍振動にすると音が高くなる。
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