来る5/26, 27両日,
東京大学本郷キャンパスにて開催される五月祭。
ここでは理学部物理学科有志による企画 PHYSICS LAB. 2007内 パラメトリックスピーカー班について紹介していきます。
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パラメトリックスピーカーって？ 目に見える光と違い、ふつう、耳に聞こえてくる音は四方に拡散し、ある特定の方向に向かって進んで行くことは無い―― 私たちはそれを、生活の中の実感として知っています。 しかし、実はそんな音の波を自分の伝えたい方向にだけ伝えられる技術が存在するのです。 それがパラメトリックスピーカーです。 なぜそんなことが可能なのでしょう？ そのようなスピーカーを作るにはどうしたら良いのでしょう？ ぜひ、目で見てさわって、確かめてみてください。 概要 音圧の大きい超音波には、媒質中を伝播する際にその波形が歪む性質があります。 この波形のゆがみを利用して、特定の領域にのみ音を伝えることが出来るのがパラメトリックスピーカーです。 パラメトリックスピーカーでは２つの超音波発信器から発せられた周波数の異なる超音波を重ね合わせることにより耳で聞こえる音を得ます。 ２種類の超音波を単純に足し合わせただけでは表れるのはやはり超音波だけです（線形の項）。 しかし、音圧によって波形が歪み、2つの音波がかけ算にされて発生する非線形のヘテロダインという波形から可聴域の音が得られます。 パラメトリックスピーカーでは、この超音波の重ね合わせによって発生するヘテロダインを用いて、２つの超音波が重なった位置でのみ音を発生させます。 また、超音波の波長が短く指向性が高く（極端に言えばビーム状に）できるといいう特徴も、パラメトリックスピーカーの指向性の一因となっています。 展示  パラメトリックスピーカーは、２つの微妙に周波数のちがう超音波を掛け合わせることで、超音波の指向性を可聴音に活かす技術です。 たとえば、40kHzと41kHzの音はどちらも耳には聞こえませんが、 その2つを並べて発振すると2つの音波の掛け合わせによって1kHzの差音が聞こえるようになるのです。 当日は、写真のように超音波発信器を並べて実際に学生が制作したパラメトリックスピーカーを展示し、皆様にその不思議を体験していただきます。 |