「 共鳴の実験」
低周波発信器回路図
先日、NHK「高校講座 物理」を視聴していたら共鳴の実験が取り上げられた。
ガラス管の気柱共鳴が大変懐かしく、再現したくなり実験にかかった。
しかし、低周波発信器などは身近にないので上図の回路に示すようなパーツをインターネットで購入して製作した。
久しぶりに半田ごてを使い基板に向かって部品を取り付けていった。
ケースは、チョコレート箱のふたにアルミ板を裏打ちして使用している。
主な仕様は次の通りである。
・ 電源 9V電池2個
・ 周波数 50〜20000Hz
( H Renge 1k〜20kHz L Renge 50〜1kHz )
調整用つまみには、大型の目盛板を付加
・ 出力レベル調整
スピーカから発信する低周波を様々な物(ガラス瓶、コップ、木箱、竹筒など)に共鳴させてみたが、固有振動に応じていろいろな共鳴現象が確認できた。
ビールの空き缶では、気柱共鳴が起こったときに缶自体の振動音もかすかに聞こえた。
オシロスコープがないので周波数の確認はできないが、紙筒を使った共鳴により概数をつかむことはできた。
例 長さ32cmの紙筒で共鳴が起こったがそのときの周波数は
音速を340m/秒とすると 約531Hzになると判断。
開管の場合 N
0
= V / 2L V音速 L気柱の長さ
上の写真は、晩酌に使っている徳利で共鳴実験したときのものであるが、かなり大きな共鳴音を確認することができた。
今回は、音の共鳴実験だが、電気信号になれば共振となり電波の同調回路(共振回路)などを懐かしく想い出している。
昔は真空管式のラジオなどよく自作してジャズやニュースなどを聞いていたものだ。
戯言(たわごと)
共鳴や共振を考えると何となく教室に通じるような感じがしてならない。
指導しているときにこちらから発信したことが、生徒の心身で共鳴(共振)しているか否か何となく感じるものである。
子供たちの動き、声などの反応を見ていると感じてくる。
いくら声高に、厳しく強力に発信しても反応しないのは、共鳴(共感)していないときである。
従って共鳴(共感)してくるような指導は、難しいことであるが、相手の周波数に同調するような周波数を用意して発信しなければならない。
つまり、心情や理解力などを熟知の上、周到なる準備もして動機づけをすることも大切である。 そして、そこから伝えていきたいことを発信していくことが肝心である。
同調回路を準備してから発信することかな?
なかなか満足のいくようなことはできないが、最近少し感じることがあり昔を想い出しながら自己反省をしている。