おんさにつないだ弦のおんさ側は，なぜ節なのですか？

質問

おんさ（振動方向が波の進行方向と垂直）とコマなど固定端につないだ弦が，固有振動するときに，おんさ側が節なのはなぜですか？

振動しているので，腹になるのかなという疑問も？？

よろしくお願いします。

回答No.1

htms42 · ベストアンサー

縄跳びの縄で考えてみて下さい。
手を動かさないと縄を回すことができません。
でも手の動きよりの縄の動きの方が大きいのです。小さい手の動きで縄にエネルギーを供給しています。
縄でなくてもかまいません。紐の端を持って小さく上下に動かしてみて下さい。手のところが節になっている定常波を作ることができるはずです。

音叉の振動が腹になるのであれば糸の振動は見えないはずですね。腹のところで振幅が最大になります。糸の振動の振幅が音叉の振動の振幅よりも小さければ見えません。

お礼

ご回答ありがとうございます。
なるほど。縄の動きでの説明は，わかりやすいですね。

そうすると，音叉の部分は，小さく振動しているけど，縄の振動（定常波の振動）の振幅と比較すると無視できる程度なので，節とみなすことができると言うことですね。

回答No.2

noname#175206

確かに、厳密に言えば弦が音叉につながれた部分は節ではありません。

　しかし、この場合は固有振動するわけです。音叉の小さな振動が、弦の大きな振動を引き起こすわけです。これは、共鳴という現象の一種です。

　共鳴は、たとえばブランコに乗って、だんだんブランコの揺れを大きくしていくことと同じです。ちょうどいいタイミングで揺れを強めるようにブランコを漕げば、だんだん揺れが大きくなります。

　弦が大きく震えるようにしているのは音叉で、音叉につながった位置の弦は小さく震えています。そこから離れるに従い、弦の震えは大きくなります。それが最大になる位置が腹で、また小さくなって固定端で節となります。

　弦の最大の震えがある程度大きければ、音叉の震えは非常に小さいとして、そこを節とみなしてもよいということです。小数点以下を四捨五入したら切り捨てになる、みたいな感じですね。

お礼

なるほど，共鳴現象とは，今まで気がつきませんでした。確かにそうですね。

やはり弦の腹の部分の振動に比べると，おんさの部分の振動は非常に小さいから節とみなせるわけですね。

ご回答ありがとうございました。