ペットボトルでクント(Kundt)の音響管

「クントの音響管」は音が縦波であることを見せたり、共鳴現象を体験させたりするのに都合のいい実験です。これまで、学会のデモなどで見るたび、ずっと作りたかったのですが、アクリルチューブの値段を見て挫折していました。

なんとか安く作れないか思案するうちに思い付いたのが、ペットボトルを使う方法です。ドライバーユニットは持っていたので、ホームセンターで「洗濯機排水トラップ用エルボ(KAKUDAI4372)」を600円弱で買ってきて、それを用いてドライバーユニットとペットボトルをつなぎました(下図)。

kundt's tube

ペットボトルは三矢サイダーの1.5lと350mlのものを買ってきました。2本で300円弱。 音響管の長さが変われば共鳴周波数も変わることを見せるためです。 その中にホームセンターで買ってきた発泡スチロールのつぶ(700円弱)を入れます。 ペットボトルにふたをしておけば発泡スチロールのつぶがこぼれないのもいいところです。

サイン波形生成はファンクションジェネレータで行いましたが、もちろんPCでサイン波を生成すればファンクションジェネレータは不要です。以下、共鳴の様子です。

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ペットボトル(大)の第1モード(680 Hz)。

共鳴周波数に近付くと音が大きくなり、発泡スチロールのつぶが「わさー」っと集まってきて壁を作ります。

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ペットボトル(大)の第2モード(1360 Hz)。2つの山ができます。

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ペットボトル(小)の第1モード(1080 Hz)。

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ペットボトル(小)の第2モード(2160 Hz)。2つ山があるのがかろうじて見えるでしょうか。

2000円かからずできたので、満足しています。もちろんドライバーユニット(UNIPEX P-300)やアンプがあったからこの金額で済んだわけですが。


Last updated on Apr. 23 2008.
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