音叉がその周波数で振動する理由はなんですか？ 高校物理の質問なんですけどよくわかりません。 回答いた

音叉がその周波数で振動する理由はなんですか？

高校物理の質問なんですけどよくわかりません。

回答いただけるとありがたいです。

工学系の質問です。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2019/11/25 01:21

ばねに重りをつるして、手で下に引いて放したら、どんな運動をしますか？

「単振動」で、その「周期」は「ばね定数」で決まります。

「音叉」も、金属棒の「復元力」による「単振動」ですからこれとおなじです。金属棒の「弾性係数」で決まります。

ちなみに、「水を入れたコップをたたいて音を出す」とか、ピアノの「長さの違う弦をたたいて異なる高さの音を出す」ギターで弦の長さを押さえて変えることで異なる高さの音を出す」のもみんな同じですよ。

No.2 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/11/23 16:02

音叉の形状(長さや、太さ）そして材質の違いによる密度の違い　等によって

音叉に適合した振動数が決まるからです（参考→定常波）

様々な振動数で音叉に適合しないものは減衰し消えます
このうち、音叉に適合した振動だけは減衰しないので生き残ります
結果適合した振動数で振動が持続することになります

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2019/11/23 15:48

単に、振動周波数が固有な構造である、と言うだけです。

実際には整数倍の振動数を無限に含みますが、
音叉の構造はその成分が非常に小さい、と言う事です。

ギターの弦は、指で抑えるフレット位置で音程が変わります。
これは、信号する弦の長さを変えている、ことによります。

音叉でも、大きさを変えたり、重しを付けたりすると、
振動周波数が変わります、ょ。