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音の屈折現象を利用した「音の屈折レンズ」

2010-01-20 11:32:01 | 科学もろもろ
八王子市科学館の音のレンズ前回、「音のフレネルレンズ」というものをご紹介しましたが、これはフレネルレンズとは言っても、音の屈折現象を利用したものではなくて、回折現象を利用したものとご説明しました。今回、ご紹介するのは、音の屈折現象を利用して、焦点に音が集まって聞こえるようになる「音の屈折レンズ」です。
この写真は、東京の八王子市にある科学館にある「音の屈折レンズ」です。(現在展示されているかは不明)大きな風船(ラジオゾンデ用の風船)の中に炭酸ガスが詰められていて、風船を挟んで声を出してしゃべると、反対側に音が集まっているのが体験できます。これは、炭酸ガスの風船で、音が屈折しているからです。
国立科学博物館の音のレンズ同じような展示としては、右の写真のように国立科学博物館の2階でも展示されていましたが、現在はありません。
音の屈折のしくみ音は空気中を 約 340m/秒(1気圧/気温15℃の場合)の速さで進みますが、空気よりも比重の重い炭酸ガスなどの中を進むときは、速さが遅くなります。そのために、炭酸ガスと空気の境界部分で音の進む角度が変化します。これが屈折という現象です。
光も、空気中から密度の違うガラスの中に入るときに、進むスピードが変わるので、屈折するのです。
音の屈折のしくみ音の屈折について、このサイトでFlash Movieで紹介されています。