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ガラスのコップをこする音
コップに水を入れてこすると音が高くなるのは？ どういう理屈で周波数が増えるのでしょうか？ 教えていただけたらありがたいです。
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いわゆるグラスハープですね。 しかし、コップに入れる水の量が増えると音は「低く」なるはずですが？いま、実験して確かめました。 ガラスは水よりはるかに硬いので、水が入っていてもいなくてもコップ全体が振動すると思います。しかし、水の量が増えると振動させるものの質量が増えます。共鳴周波数は振動させるものの質量の平方根に反比例するので、音が低くなるのだと思います。
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- oshiete_goo
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#2の者です. 問題の状況設定を誤解して回答していました. すみません. 気柱の共鳴の話ではなく(参考URLなどもその話でした), #3さんのご説明が全く正しいものでした. お騒がせしてすみませんでした.
- acacia7
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適当なこと答えちゃいましたか・・（－－；； ごめんなさい。 サイズが小さくなると高くなるんであって、 水の量が増える分には音がひくくなりますねぇ・・・（－－；； ＃３の方の説明でよいようです。 重ね重ねすいませんです。
- oshiete_goo
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水の量(有無)による音の高さの違いでしょうか？ 例えば，リコーダー（縦笛）のようなものでも，大きいものよりも小さいものの方が音が高い(共鳴して鳴る振動数が大きい)ですね． 音速は温度で決まるので，同じ温度で水を入れない(もしくは水が少ない)コップと，同じ大きさで水がたくさん入ったコップを比べると，後者の方が振動する気柱(水面より上の部分)が小さいので，より短い波長の音つまり高い周波数の音と共鳴して鳴るので，音が高くなるのです． 下記ＵＲＬの音叉の話の応用編の４）あたりが参考になるかも知れません．
- acacia7
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音を発生するには振動する部分が必要なわけですが・・ コップの縁をこする場合、コップの縁が振動するわけです。 ┃┃←この部分 ┃┃← ┗┛ で、ここに水をいれます。 すると水が接触する部分は振動しにくくなるため、振動できる部分が 水面より上の部分だけになります。 ┃┃←振動する部分。 ┠┨←水面 ┗┛ これは、弦楽器で弦を短くしたような状態ですので、 水面が高くなるほど、弦の部分が短くなり、高くなるわけです。
お礼
どうもありがとうございました。自分の書き込みも間違えていました。 すみません。