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弦の固有振動

ギターやベースのような弦楽器は,弦をはじいたりこすったりして弦を振動させて音を出している.
弦の両端を固定して振動させると,振動が両端へ伝わることで反射波が生じる.その時の合成波が,両端が節となる定常波となった状態を弦の固有振動といい,その時の振動数を固有振動数という.
長さ L m の弦の固有振動の波長を λ n とすると,節と節の間隔は λ n 2 (半波長)であるので, L= λ n 2 ×n となり, λ n = 2L n である.
弦を伝わる波の速さを v  m/s とすると,弦の固有振動 f n は,次のようになる.

f n = v λ n = nv 2L (n=1,2,3,)

腹の数が n=1 の固有振動を基本振動といい,その振動数を 基本振動数という.この時に生じる音を基本音という. n=2,3, の場合は,基本振動数の2倍,3倍・・・になるため,それぞれ2倍振動,3倍振動 とよび,これらを総称して倍振動という.この時生じる音をそれぞれ2倍音,3倍音 といい,これらを総称して倍音という.
弦の固有振動の様子を以下に示す.


弦の固有振動



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学生スタッフ作成

2018年12月12日

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