音の性質(振幅と音の大小、振動数と音の高低、音の速さ)

音さという道具があります。これは金属製のU字が台についたもので、棒で叩くと「ボーン」という音が鳴ります。

このとき、音は波として、U字のそれぞれの先端から周囲に拡散しています。

音波は空気を伝わる波ですが、空気自体が目に見えないため、音波を目で見ることはできません。しかし音波も、海を伝わる波と同じものです。

音波

音波はイモムシのようにある方向をくねくねと進みます。

振幅

音波のくねくねの度合いを振幅といいます。

振幅が大きい音波は「大きい音」です。つまりジャイアンの歌は、振幅が非常に大きいといえます。

振動数

音波のくねくねの頻度を振動数といいます。

振動数が多い音波は「高い音」です。つまりしずかちゃんのバイオリンは、振動数が非常に大きいといえます。

ここまでのまとめ

振幅が大きい → 大きい音
振幅が小さい → 小さい音

振動数が多い  → 高い音
振動数が少ない → 低い音

音はどこを伝わるか?

家の中にいても外の音が聞こえます。これは、音波が空気だけでなく壁も通りぬけてしまうことを意味します。またプールで潜っているときも、プールサイドにいる人たちの声が聞こえますね。音波は水という液体も通りぬけるのです。

★音波は気体、液体、固体のすべてで伝わる

音はどうして聞こえるか?

音は音波です。音波という波を「音」として聞くために、私たちは耳というものを持っています。

音波が耳の奥にある鼓膜に届くと、鼓膜がわずかに、しかし非常に繊細にふるえます。この「ふるえ」が脳に伝わることで、私たちはその音波を音として認識しています。

★鼓膜が音波によってふるえることで、脳はその音波を音と認識する

振動数の単位

音波のくねくねの頻度を振動数といいましたが、1秒間にどれだけくねるか、そのくねった回数をヘルツといいます。

振動数の単位
=1秒間でくねる回数
=ヘルツ

200ヘルツの音波は、1秒間に200回もくねっているわけですね。ちなみに女性が男性よりも声が高いのは、女性が300ヘルツくらいの声を出すのに対して、男性は100ヘルツくらいの声を出すからです。

女性 … 300ヘルツ
男性 … 100ヘルツ
救急車 … 1000ヘルツ~
(あくまでも目安)

音の速さ

音は波であり、速い音波と遅い音波があります。しかし実は、音波の速度は温度によってほとんど決まってしまいます。

私たちのいる環境はだいたい20度前後ですが、この温度では音波はだいたい340m/sで進みます。

音速 ≒ 340m/s

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