https://vanaditd.github.io/sound-physics-textbook/
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空気の小さな塊にニュートンの運動方程式を当てはめるだけで、「音は約 343 m/s で、形を崩さずに伝わる」ことを導く短い教科書です。数式の途中式を省かず、具体的な数値例とアニメーション(GIF)で、微分や2回微分が何を意味しているのかまで説明しています。
| 章 | 内容 |
| はじめに | この教科書のゴールと導出の全体像 |
| 第1章 準備 | 変位・密度・音圧などの量と、その実際の大きさ |
| 第2章 力 | 圧力の差(圧力勾配)が空気を動かす。運動方程式 |
| 第3章 連続の式 | 変位の傾きが密度を決める |
| 第4章 チェーンルール | 力と密度をつないで波動方程式を導く。音圧と粒子速度の関係 |
| 第5章 音速と断熱 | dp/dρ = c²、ポアソンの式、c = 331 + 0.6t の導出 |
| 第6章 ダランベールの解 | どんな形の波も崩れずに運ばれる理由 |
| 第7章 微分の意味 | 「曲がり具合」= 両隣の平均との差 |
| まとめ | 本質的に何を得たのか |
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著作権・ライセンス
この教科書(文章、数式、図、アニメーション)の著作権は問いません。 クレジット表記も不要です(書いてもらえるとうれしいです)。 内容は正確になるよう努めていますが、誤りがあっても責任は負いかねます。間違いや分かりにくいところに気づいた場合は、Issue で教えてもらえると助かります。