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「1/100に縮小」という意味でしょうけど。
タレコミがそうなってたのでhylom様の文責ではなさそう。リンク先でも
次世代アンテナを現在の小型アンテナの100分の1まで小さくできる新しいアンテナ設計法を説明する論文が、今週掲載される。
ってなってるし。
今回Nian Xiang Sunたちの研究グループが開発した新しいアンテナは、特定の波長ではなく、特定の周波数の電磁波と共振する膜であり、それによりアンテナの物理的大きさを劇的に小さくすることが可能となった。
電磁波の波長と周波数の関係は確か波長(km) = 300000(位相速度?) /周波数(Hz)だっけ。#そして、波数は波長の逆数。
どっちも同じ現象に対する違う表現と言うか単位のような気がするけど、なんだかよくわからない。
音叉の共鳴のようなものと考えれば分かりやすいんじゃないかな。
440Hzの音は、おおよそ80cm。その1/4波長な20cmの閉館気柱や、1/2波長な開管気柱で共鳴させることができます。空気の振動である音を、空気の振動として共鳴させるので、その波長に依存したサイズの「受信部」になるわけです。一方、音叉を使えば、数cmサイズの音叉で440Hzに共鳴させられます。金属内の音速は遙かに速いので、空気中での波長に依存せず「440Hz」に対応した音叉で共鳴させられるわけです。
300MHzの電磁波は、その波長が1mになります。従来のアンテナは、電線中の電気の伝達を電磁波と共振させるものですが、その伝達速度はほぼ光速と同じなため、1/2波長や1/4波長とほぼ同じ、25cmとか50cmというサイズのアンテナになります。一方、今回の研究は、「その波長よりもはるかに小さいサイズで、300MHzの振動に共振する薄膜を作成した」というものですね。
>一方、音叉を使えば、数cmサイズの音叉で440Hzに共鳴させられます。金属内の音速は遙かに速いので、>空気中での波長に依存せず「440Hz」に対応した音叉で共鳴させられるわけです。
昔、幾つかの金属(素材が判らなかったので、鉄と似てそうなその他金属)内での音速を使って、440Hz音叉の腕の長さとか測って計算したことがあるんだけど、腕の長さと波長(周波数)の関係がどうしても合わせられなかった記憶があります。
どうしても合わなかったんで勝手に想像したんだけど、440Hz音叉の形状は腕が2本あるわけだけど、振動が2本の腕を交互に移動
リコーダーは開口端補正があるからでしょ。
開口端補正はやったような気がする計算した時のノートが手元に無いので「気がする」で申し訳ないが…
音叉の振動は金属棒が曲がる向きの振動なので質量分布の影響を受けて、縦波の速度と棒の長さだけでは決まらないのでは?
音叉って、直線のものですか?U字のものですか?U字だとたぶん手計算では計算できないと思います。ANSYS等のFEMシミュレータで計算すれば、割と合うと思います。また、音叉の製造方法にも依存します。内部応力が残ってると合わないので、正確に合わせようと思ったら、バルクから削り出して作る必要があります。
>内部応力が残ってると合わないので、正確に合わせようと思ったら、バルクから削り出して作る必要があります。
歪取焼鈍じゃだめなん?
音叉って、ワザと応力を残すために曲げてるのかと思ってたんだけど。
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「毎々お世話になっております。仕様書を頂きたく。」「拝承」 -- ある会社の日常
100倍小さい (スコア:1)
「1/100に縮小」という意味でしょうけど。
タレコミがそうなってたのでhylom様の文責ではなさそう。
リンク先でも
ってなってるし。
電磁波の波長と周波数の関係は確か
波長(km) = 300000(位相速度?) /周波数(Hz)
だっけ。
#そして、波数は波長の逆数。
どっちも同じ現象に対する違う表現と言うか単位のような気がするけど、なんだかよくわからない。
Re:100倍小さい (スコア:2)
音叉の共鳴のようなものと考えれば分かりやすいんじゃないかな。
440Hzの音は、おおよそ80cm。その1/4波長な20cmの閉館気柱や、1/2波長な開管気柱で共鳴させることができます。空気の振動である音を、空気の振動として共鳴させるので、その波長に依存したサイズの「受信部」になるわけです。
一方、音叉を使えば、数cmサイズの音叉で440Hzに共鳴させられます。金属内の音速は遙かに速いので、空気中での波長に依存せず「440Hz」に対応した音叉で共鳴させられるわけです。
300MHzの電磁波は、その波長が1mになります。従来のアンテナは、電線中の電気の伝達を電磁波と共振させるものですが、その伝達速度はほぼ光速と同じなため、1/2波長や1/4波長とほぼ同じ、25cmとか50cmというサイズのアンテナになります。
一方、今回の研究は、「その波長よりもはるかに小さいサイズで、300MHzの振動に共振する薄膜を作成した」というものですね。
Re: (スコア:0)
>一方、音叉を使えば、数cmサイズの音叉で440Hzに共鳴させられます。金属内の音速は遙かに速いので、
>空気中での波長に依存せず「440Hz」に対応した音叉で共鳴させられるわけです。
昔、幾つかの金属(素材が判らなかったので、鉄と似てそうなその他金属)内での音速を使って、
440Hz音叉の腕の長さとか測って計算したことがあるんだけど、腕の長さと波長(周波数)の関係が
どうしても合わせられなかった記憶があります。
どうしても合わなかったんで勝手に想像したんだけど、
440Hz音叉の形状は腕が2本あるわけだけど、振動が2本の腕を交互に移動
Re: (スコア:0)
リコーダーは開口端補正があるからでしょ。
Re: (スコア:0)
開口端補正はやったような気がする
計算した時のノートが手元に無いので
「気がする」で申し訳ないが…
Re: (スコア:0)
音叉の振動は金属棒が曲がる向きの振動なので質量分布の影響を受けて、縦波の速度と棒の長さだけでは決まらないのでは?
Re: (スコア:0)
音叉って、直線のものですか?U字のものですか?
U字だとたぶん手計算では計算できないと思います。
ANSYS等のFEMシミュレータで計算すれば、割と合うと思います。
また、音叉の製造方法にも依存します。
内部応力が残ってると合わないので、正確に合わせようと思ったら、バルクから削り出して作る必要があります。
Re: (スコア:0)
>内部応力が残ってると合わないので、正確に合わせようと思ったら、バルクから削り出して作る必要があります。
歪取焼鈍じゃだめなん?
Re: (スコア:0)
音叉って、ワザと応力を残すために曲げてるのかと思ってたんだけど。