弦の定常波

［物理：波動：定常波]

身近な話題

特長	ギターを使って、弦の定常波により生じる音(基本音、倍音）を聴き。定常波の波長と振動数の関係を学習する導入とする。
用具	ギター
方法	身近にあるギターの弦ハーモニクス(図）を利用し、倍音を発生させる。
原理	一般には5・7・12のフレットのハーモニクスでうなりを利用して調律するが、それぞれ四倍音(振動数2f1、波長2L/4)、三倍音（2f1、2L/3）、二倍音（21、L＜ただし開放弦による基本振動数ｆ1）が生じている。これにより、定常波の波長と生じた音の振動数の関係が導ける。
メモ	発生音の振動数は、低周波発振器で測定して求めてもよいかもしれない（このとき、うなりも学習できる）。 2弦12フレット→3弦�K→4弦�F→4弦�K→4弦�K→4弦�F→2弦�K→3弦�Kの順でハーモニクスをおこすと、学校の始業チャイムを発生することができる。