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音は私たちの周りにありますが、あなたがそれを見ることができないので理解するのは難しいです。私たちの経験は、音が一見不自然なことをすることができることを教えてくれます。空いている大きな部屋で叫ぶと、音が反響して聞こえます。サイレンのピッチが高くなり、救急車が家を通り過ぎると再び低くなるのが聞こえます。いくつかの簡単に実行できる実験で再現できる音の興味深い特徴の1つは、増幅です。音波はいくつかの家庭用品を使用して増幅することができ、貴重な物理学のレッスンを提供します。
バルーン実験
この実験に必要なのは、任意のサイズまたは形状のラテックスバルーンです。最初に、風船を爆破しますが、最後を縛らないでください。空気が漏れないように、指で底を絞るだけです。実験中にバルーンをさまざまなサイズに膨らませるので、再利用できるようにします。次に、バルーンを左右の耳の横に置き、反対側をタップします。タップの音量に注意してください。次に、風船をさらに吹き上げるか、少し空気を抜きます。耳の横にあるバルーンを持ち、反対側をタップして、テストを繰り返します。より多くのバルーンサイズを試してみると、バルーンがより多くの空気で満たされたときに、タッピングサウンドが最も増幅されることに気づき始めます。その理由は、バルーン内の空気分子が音波の伝導体として機能するためです。分子が多いほど、音の伝導が良くなります。したがって、バルーンは、音の増幅とそれらがどの程度満たされているかとの間に正の相関があります。
自家製聴診器
自家製の聴診器の実験は、医師の聴診器が心拍のような低デシベルの音を増幅する方法を示します。この実験には、2つの漏斗と厚い画用紙が必要です。次に、漏斗の狭い端の周りを包む画用紙からチューブを作成します。次に、チューブをテープで固定してその形状を維持し、ファンネルをチューブの端にテープで固定します。この自家製の聴診器の一端を誰かの心にかぶせて、もう一方の人にもう一端を聞かせます。次に、聴診器を使わずにハートビートを聞いてみてください。音が増幅されるため、聴診器で心臓が聞こえやすくなります。これは、聴診器がより多くの音波をより小さな領域に取り込むことができるためです。
音とカップ
おそらく、誰かが隣の部屋で起こっている会話を聞きたいが、ドアが閉まっている古い漫画や映画を見たことがあります。誰かがコップを取り、壁にそれを置き、コップをアンプとして使用して、捕まることなく会話を聞きます。この概念は実際には実際に機能します。漏斗のような形状のカップは、音をキャプチャし、より多くの音波をより小さな領域に集中させることができます。カップのこの特性をテストするには、5つの異なる音量レベルでラジオを再生します。耳だけで聞いてください。次に、同じ5つの音量レベルを聴きますが、今回は8オンスの底を置きます。プラスチック製のカップを耳に当てて、カップをラジオの方に向けます。さまざまな音量レベルでラジオの音がずっとよく聞こえることに注意してください。カップは音を増幅するのに役立ちます。