ガリガリとんぼ(その3) M-7 No23 2006年12月7日(木)
(1) たこ糸でバイブレイターを吊してスイッチをオンにし、糸の長さを調節すると、
たこ糸に定常波*ができます。
糸の長さを変えていくと、定常波の波の数がデジタルに変わっていきます。
バイブレイターは電動歯ブラシのブラシを取り去ったものです。
(2) 子どもに遊ばせると、いすや机の上に乗って、糸を長くして波の数を4つにも5つにもしようとします。
(3) 定常波の実験で、糸の途中にフラワービーズの針を刺すと、羽が回ります。
蛇足
(1) *糸の波が進行しないで、波の形が止まってみえるとき、この状態を定常波といいます。
(2) 昔、細い竹竿の先に<とりもち>を塗ってヤンマを捕ったものです。
このとき、竿の先は定常波の幅の広いところになります。
このようなところを定常波の腹といい、一番細いところを節といいます。
(3) 定常波の隣り合う節の間の距離は、この波の波長の半分で、半波長といいます。
(4) 糸の長さを変えると、定常波の波の数が変わることを実験しましたが、波長は変わりません。
しかし、糸の太さを変えたり、バイブレイターにおもりを足して重くしたりすると、波長が変わります。
このことを確かめてみましょう。
(5) 針金を円形にして長さを調節すると、円形の定常波ができます。写真はビニタイを使ったものです。
デジタルカメラのシャッタータイムが調整できないので、定常波がよくみえませんが…。
針金とその影を区別して見てください。
直線状の写真の場合も同様です。糸が曲がって見えているので、「そのこと」がわかります。
(6) バイブレイターで平面性のものに定常波を作ってみましょう。ゴム風船の表面に定常波を作ってみましょう。