音のフーリエ解析

図のような電気容量Cのコンデンサー、抵抗値Rの抵抗と角振動数ωの交流電圧源が直列になった「CR回路」を考えます。この回路は同じ２年生の実験課題の「LCR回路の過渡現象」でも出てくる回路ですが、ここでは過渡現象ではなく定常状態の周波数特性(ローパスフィルター、ハイパスフィルター)について着目します。

入力をマイクに切り替え、モノコードの音のスペクトルを測定してみましょう。先週の実験①と異なる点は、弦を弾く位置に着目する点です。弾く位置を変えるとどのようにスペクトルが変わるか？調べてみましょう

　弦の振動　http://nsmsxserve02.ph.kagu.tus.ac.jp/1BPhysics/Session6/65/da.html

物理数学でフーリエ解析を学習する際には、フーリエ級数（周期関数の離散的なフーリエ成分への分解）を学習したのち、極限操作をしてフーリエ積分（非周期関数の連続的なフーリエ成分への分解）を導入しますが、既に物理数学でフーリエ解析の学習が終わった人でも、離散的な分解から連続的な分解へ、どのように移行するかについては必ずしも納得できていない人も多いのではないでしょうか？　この実験ではフーリエ級数からフーリエ積分への移行の仕方を体感します。