質問: クントの実験 いわゆるクントの実験についての質問です。 棒をこすることによって前後に若干伸び縮みし、棒が縦波の振動を起こすわけですよね? そしてその定常波がガラス管の中の空気に伝わり、ガラス管内の空気も棒と同じ振動数で振動する。 そのときに棒の振動とガラス管内の空気が共鳴しているならば、ガラス管内の空気は定常波となる。 そうすると、ガラス管内のコルク粉が空気の振動の大きい(振幅の大きい)ところではバラけ、空気の振動の小さい(振幅の小さな)ところでは動かない。 こういう理解でよいのでしょうか? 棒が定常波なのでガラス管内も定常波となり、共鳴すると二つの定常波の振動数が等しくなるのか、 それとも最初に書いたように、棒が定常波でそれと同じ振動数の波がガラス管内にでき、共鳴するとガラス管の中も定常波になるのか。 どちらなんでしょうか?
回答: >ガラス管内のコルク粉が空気の振幅の大きいところではバラけ、空気の振幅の小さなところでは動かない。 そういう理解で良いと思います。 >棒が定常波なのでガラス管内も定常波となり、共鳴すると二つの定常波の振動数が等しくなるのか、それとも最初に書いたように、棒が定常波でそれと同じ振動数の波がガラス管内にでき、共鳴するとガラス管の中も定常波になるのか。どちらなんでしょうか? どちらでもありません。共鳴という現象の理解が不十分のような気がします。棒が定常波かどうかは関係ありません。とにかく棒の振動がガラス管内に伝わりますが、そのとき、ガラス管内の「固有振動数(これはガラス管の管長と管内の空気の音速によって決定します)」が棒の振動数に一致したときにのみ「共鳴」という現象が生じます。管内の空気が固有振動数で振動するときに、管内が定常波となるのです。