研究紀要第6号 学習指導改善に関する研究 理科実験 - 029/036page
に減速し,カムを回転させペンを左右に振動させるようにした。
〔写真−1〕
ペンが記録紙上で振動し,一方記録紙がローラーに引かれて進んでゆくので,記録紙上に波が画かれて進行してゆく。ペンの振動を音源の振動とし,記録紙の進行を音の進行とみなすわけである。
3,観測車
音源車と同様に木片に,動力用モーター,オームギヤ,車輪を取りつけ,更に上下に動作する打点ペンを取りつけたものであり,写真2に示す。
打点ペンは,音源車の振動ペンと同様,車にのせた電池,モーター,オームギヤ,カムによって動作する。
〔写真−2〕
V 実験法のその結果
1,音源が動く場合について
(1) 実験
@音源車の振動ペンを一定振動数で動作させ,次に記録紙を駆動させ,次に音源車を前進又は後進させる。記録紙上に波型が記録されて流れてゆく。
A音源車の速度uをいろいろ変えて実験し,その速度と記録紙上に画かれた波の波長λの間の関係を調べる。音源車の速度はストップオッチで測り,音源が近づく場合は正,遠ざかる場合を負として表わす。
B振動ペンの振動数(音源の振動数とみなす)n,記録紙の速度(音の速度とみなす)vをあらかじめ測定しておく。
(2) 結果とそのグラフ
記録紙の一部を図2に示す。音源の振動数11サイクル,記録紙の速度は34p/秒である。
〔図−2〕
測定結果を次の表にまとめた。第1欄は音源車が50p進む時間,第2欄は音源車の速度u,第3欄は記録紙に画かれた波の波長λである。
〔図−3〕