成績アップの秘訣~基礎と実践のバランス「中学理科#118~音の性質~」 勉強が好きになる小中高生向け学習塾「札幌自学塾」 

 

1.音とは

●音源

 

振動して音を出すもの。発音体とも言う。

 

 

 

●波

 

振動が次々と伝わる現象。

 

 

 

●音

 

波の一種。空気や水などがあれば振動が伝わる。

 

何もない真空中では伝わらない

 

 

 

 

2.音の波形

●オシロスコープ

 

音を波形化するための器具。

 

 

 

●振幅

 

振動の中心からの振れ幅。

 

音の大きさを決めている。

 

 

 

●振動数

 

1秒間に起こる振動の回数。または1秒あたりの波の数。

 

音の高さを決めている。

 

単位はHz(ヘルツ)

 

 

 

振動数=振動の回数(波の数)÷時間(秒)

 

で求められる。

 

 

 

 

 

↓の図はオシロスコープを用いて音を波の形に変換したものです。

 

 

 

 

 

波の山の高さや谷の深さを振幅といいます。(↓)

 

 

 

 

 

また、山が始まってから谷が終わるまでを振動1回(波1個)と数えます。(↓)

 

 

 

 

 

 

この波形のデータの横軸1マスあたりを0.01秒としたとき、この音の振動数を求めてみましょう。

 

 

 

振動1回に2マス(=0.01秒×2=0.02秒)かかっています。

 

 

振動数は

 

振動数=振動の回数(波の数)÷時間(秒)

 

で求められるので

 

 

  1回÷0.02=50Hz

 

 

 

となります。

 

これが音の振動数です。

 

 

 

 

音の大きさ

●音の大きさ

 

音の大きさは振幅と関係がある。

 

大きな音・・・振幅が大きい

 

小さな音・・・振幅が小さい

 

 

 

上の方で紹介した波形の音に対して、高さは同じままで大きな音は↓のようになります。

 

 

 

 

 

音の高さ

●音の高さ

 

音の高さは振動数と関係がある。

 

高い音・・・振動数が多い(波が多い)

 

低い音・・・振動数が少ない(波が少ない)

 

 

 

上の方で紹介した音に対して、大きさは同じで高い音は↓のようになります。

 

 

 

 

 

大きさは同じで低い音は↓のようになります。

 

 

 

 

 

大きさを大きく、高さを高くした音は↓のようになります。

 

 

- POINT -

 

・音の大きさは振幅できまる。

 

 → 大きな音は振幅が大きく、小さな音は振幅が小さい。

 

 

・音の高さは振動数で決まる。

 

 

 → 高い音は振動数が多く、低い音は振動数が少ない。