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剛壁によって囲まれた厚さ一定の空気層の上部に薄膜を置き、薄膜の上部に設置した音源であるスピーカから音響を発生させる。空気層の厚さと薄膜の厚さによって決まる周波数の共鳴が空気層内に発生し、その共鳴音をマイクロホンおよびアンプを通してFFTへ送り共鳴周波数を記録させる。空気層厚さを一定にしておくと薄膜の厚さによって周波数は変化する。このような原理を利用して薄膜の厚さ測定の新しい方法を考察した。実験装置を試作し、種々の厚さのポリエスエチレン膜について膜の上方に設置した平面スピーカより平面波を送波した。空気層下部に設置したマイクロホンにより共鳴音を測定した。塩化ビニール膜についても同様に膜の厚さ測定の実験を行った。これらの実験を通して次の結論が得られた。
(1)共鳴音の周波数と膜の厚さとの間には良い対応が見られた、薄膜の厚さを音響の周波数を用いて測定できることが明らかになった。
(2)共鳴周波数は、スピーカと膜と間の距離、空気層厚さ、膜の厚さ(膜の面密度)が小さくなるほど上昇することが明らかになった。
(3)薄膜の厚さの変化に伴う共鳴周波数の変化量は、スピーカ高さと空気層厚さが共に比較的小さい場合のほうが大きくなることが明らかになった。
(4)空気層厚さ、スピーカ高さを共に小さくすると膜の厚さと共鳴周波数の関係は次第に曲線状になり、いずれか一方を大きくしていくと直線状に変化する傾向を示した。
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