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Re: 管共鳴公式図は音圧図と逆なので理解しにくい

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OK_like-mj

なし Re: 管共鳴公式図は音圧図と逆なので理解しにくい

msg# 1.5.2
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2
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2021/4/25 9:21
OK_like-mj  常連   投稿数: 766
すんちゃんさんの疑問を
簡単に表現すると

音圧というスカラー量で説明できる現象を

方向性のあるベクトル量の変位で
一体何を説明しようというのか

こういう考えは
力とポテンシャルの考えに起源があります
力 F には働く方向があり
その方向に、モノは動くのですが
これを幾何学化したのが、ポテンシャルで
山や谷の絵で表現されます

山から左の谷へ下るときには左方向に力が働き
右の谷に降りるときには、右方向に力が働く
って関係になっています

大学でも高校でも
音の現象は、この力学のカテゴリー内に
登場させているため、力学の表現の延長になっていますが
本当は、音は、熱力学のカテゴリー内のものです
もっと正確に言えば
流体力学と熱力学が両方が関係するのです

音の難しさは、流体ってモノの性質にあります
流体の原理は2つあります
① すべては、つながっている
② 個々の部分要素は
  その要素の表面を通じて働く力によって運動する
つまり、押し合いへし合いしている訳ですから
完全に閉じた系では、全体としての運動は回転しか起こりません

でも、閉じた系内に音源がある場合
低気圧の集団に、周りから風が流れ込むような
空気の移動が起こるのかがポイントでしょう

低気圧の原因は、その地表面や海面上の温度が
周辺よりも高い状態がつづく限り保たれます
一方、音源で生じた圧力は、音源が鳴る限り続きます
決定的な違いは
同じ圧力の差があっただけでは、音にはならない
ってことで、音であるためには
圧力の高低差が1秒間に何百回も繰り返して
はじめて音になる点に特徴があります

スピーカーのコーンの"ブルブルした振動"の
出っ張った状態と凹んだ状態が、周囲の空気に
どのような影響を与えるのかを、考えてください

ある瞬間にはコーンは、周囲の空気を押しだすように働きますが
別の瞬間にはコーンは、周囲の空気を吸い込むように働くのです

こうした動作が1秒間に何回も繰り返されるのです

そして、この音源の動作と同じ現象が
閉じた空間内の、音が広がるアチコチで起こると
アッ、ここでも音がスルってことになるのです

音圧の測定を行うマイクの原理はスピーカーの逆ですから
結局は、この凸凹を電流に変換するだけです

この凸凹の繰り返しを図にすると
sin関数の180°までが凸で
凹になった瞬間、180°~360°で一周です
0°~90°は、コーンの凸が強まっていく過程に
90°~180°は、コーンの凸が弱まっていく過程に
対応しています
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