| ［目的］ | 弦にできる定常波の波長を測定することにより、弦に伝わる波の速さが で与えられることを確認する。 |
| ［準備］ | 打点式記録タイマー 滑車 糸 おもり メジャー 天秤 |
| ［操作］ |  |
| １） | 弦（糸）の長さを調整し定常波を生じさせ、腹の数ｎと弦の長さ （振動片から滑車まで）を測定し、弦を伝わる波の波長λn＝２/ｎを求め、タイマーの振動数 ｆ （関西では60Hz）と波長λnより、弦を伝 わる波の速さｖn＝ ｆ λnを求める。 |
| ２） | 波の速さｖnが弦の線密度ρ＝Ｍ／Ｌ（Ｌ：糸の長さ、Ｍ：質量）と弦の張力Ｓ＝ｍｇ（ｍ：おも りの質量）より求めた弦を伝わる波の速さにほぼ一致することを確かめる。 |
| ３） | 糸の種類とおもりの個数の組み合せを変えて確認する。 |
| [留意点・工夫点] |
| ☆ | 定常波を作るには、打点式タイマーに弦をつけて振動させ、弦がタイマーにふれないようにする。 |
| ☆ | 弦は、カタン糸・タコ糸を使えばいろいろな太さを選ぶことができる。 |
| ☆ | 滑車は、弦が水平になるようセットする。 |
| ☆ | 60Hzの振動は、「ブーン」としか聞こえない。タイマーが「ガー」という音を出しているときは、 ２倍振動、３倍振動になっているのでタイマーの鉄片を指で押さえるとある程度防げる。隙間をやわらかい物(スポンジ、ティシュッペーパー等)で埋め、固定してもよい。また、λ/2は最低でも30cm以上あり 、基本振動の他に複合した波形が観測される場合は、最も波長が長い振動のみに注目すること。 |
| ☆ | この実験は一般的にはメルデの実験と呼ばれている。 |