科学技術と共に歩む

1. 本書の概要

2. 振動とその周期
2.1 運動の法則とばねの自由振動
2.1.1 ばねと質量の振動系
2.1.2 自由振動
2.2 自由振動のエネルギーと固有振動数
2.2.1 位置エネルギーと運動エネルギー
2.2.2 エネルギー保存則と自由振動の角振動数
2.3 減衰する自由振動
2.3.1 減衰振動の表現
2.3.2 減衰振動の振動数
2.4 共鳴現象とエネルギー平衡の原理
2.4.1 持続する外力による振動
2.4.2 共鳴現象
2.4.3 エネルギー平衡の原理
2.5 連成振動
2.5.1 振り子の振動
2.5.2 結合振子の固有振動数
2.5.3 結合の強さによる振動の変化
2.5.4 うなり
2.5.5 防振・耐震と共鳴現象

3. 共鳴器と気体の性質
3.1 共鳴器
3.1.1 体積弾性率
3.1.2 共鳴器の固有振動数
3.1.3 スピーカとスピーカ箱による共鳴器
3.2 気体の法則
3.2.1 気体の圧力と体積
3.2.2 熱量と比熱
3.2.3 断熱変化における体積と温度
3.2.4 体積弾性率

4. 音の速さと波が伝わる仕組み
4.1 ばねの連鎖と振動の伝搬
4.1.1 ばね振動とエネルギーの伝搬
4.1.2 振動が伝わる速さ
4.1.3 波動方程式とその解
4.2 音・振動の伝搬に伴うエネルギーと音の速さ
4.2.1 音の速さ
4.2.2 弦を伝わる波の速さ
4.3 波源と平面波の伝搬
4.3.1 平面波の音圧と振動速度
4.3.2 音の大きさと音圧レベル
4.3.3 平面波を伝えるエネルギー
4.3.4 速度駆動音源と平面波の伝搬
4.4 波の速さと音の放射
4.4.1 振動体からの音の放射
4.4.2 移動音源による音の放射と衝撃波

5. 弦を伝わる振動と波
5.1 長い弦を伝わる波
5.1.1 初期変位が伝わる波
5.1.2 初期速度が伝わる波
5.1.3 初期条件と波の伝搬
5.2 有限な長さをもつ弦を伝わる波
5.2.1 一端が固定された弦と反射波
5.2.2 両端固定弦の振動
5.2.3 波の図解
5.3 弦の自由振動
5.3.1 弦の発音条件
5.3.2 基本周期と倍音
5.3.3 自由振動を構成する波の形と固有振動
5.3.4 固有振動の重ね合せと倍音の抑制
5.4 音律を構成する倍音列
5.4.1 オクターブの計算
5.4.2 ピタゴラス音律の構成

6. 音響管を伝わる波動現象
6.1 管内を往復する平面波
6.1.1 管内を進む波
6.1.2 音響管の基本振動数と倍音
6.1.3 音響管内の固有振動姿態
6.1.4 固有振動姿態の音圧と振動速度
6.2 駆動音源とその働き
6.2.1 音の発振現象(ハウリング)
6.2.2 エッジトーン
6.2.3 音響管の駆動方式
6.3 音響管から放射される音のエネルギー
6.3.1 開口端の音響条件
6.3.2 開口端補正
6.4 円錐形音響管
6.4.1 円錐形音響管の固有振動数

7. 平面波の伝搬
7.1 平面波の入射と反射
7.1.1 ホイヘンスの原理と平面波の反射
7.1.2 最小作用の原理と反射の法則
7.1.3 境界条件と反射係数
7.2 平面波の透過と屈折
7.2.1 入射角と透過角
7.2.2 屈折とスネルの法則
7.2.3 屈折現象に関する最小作用の原理
7.2.4 音波の屈折と音の聞こえ方
7.3 波の干渉
7.3.1 同一振動数を有する波の加算
7.3.2 逆向き平面進行波の重畳
7.3.3 波の干渉によって生じる音圧分布(干渉縞)
7.3.4 バスレフ形スピーカシステムによる音の干渉
7.3.5 反射音による音の干渉
7.3.6 平面波の不規則重畳

8. 球面波の伝搬
8.1 球面波による音圧と振動速度
8.1.1 呼吸球と対称球面波
8.1.2 点音源による音圧と振動速度
8.1.3 媒質の非圧縮性効果
8.2 音源の音響出力
8.2.1 点音源の強さと球面波のエネルギー
8.2.2 点音源の音響出力
8.2.3 反射壁による音源の音響出力の変化
8.2.4 位相差をもって振動する一組の音源対による音響出力
8.3 初期変位と球面波の伝搬
8.3.1 初期条件と球面波の伝搬
8.3.2 前方波面と後方波面
8.4 音波の回折と散乱
8.4.1 フレネルゾーン
8.4.2 フレネルゾーンと回折現象
8.4.3 音波の散乱

9. 室内を伝わる音
9.1 室内を伝わる音のエネルギー
9.1.1 室内音場におけるエネルギー平衡
9.1.2 定常状態における室内の音のエネルギー
9.1.3 音源が停止した後の音のエネルギー変化
9.2 室内の固有振動数
9.2.1 固有振動数の表現
9.2.2 固有振動数の分布
9.2.3 固有振動の縮退
9.2.4 固有振動数と固有振動姿態
9.2.5 固有振動数の数と密度
9.3 エネルギー伝達特性
9.3.1 音源音響出力の振動数による変化
9.3.2 室内残響時間と共鳴特性
9.3.3 固有振動の密度とエネルギー伝達特性
9.4 室内音場の直接音と反射音
9.4.1 音源から発するインパルス音
9.4.2 室内音場における反射音の数とエネルギー
9.4.3 直接音が室内における音のエネルギーに占める割合
9.4.4 反射音の図解と音のカオス

付録
引用・参考文献
結び：共鳴現象をめぐって
索引