音の正体はものの震えということを学びました。 今回は音の大きさや高さについて学習していきましょう。
例えば、音楽の授業で箏を引いたことはありますか? 琴を弾いたことがない人は、輪ゴムなどを想像してみましょう。 弦を弾くと音が鳴りますが、強く弾くと音はどのように変化しますか?
弦を強く弾くと音は大きくなります。 強く弾いたときの弦の残像のようなものを残せる特別な機器(オシロスコープ)で様子を見てみました。
音の幅がありますね。この幅のことを振幅といいます。今度は弦を小さく弾いてみましょう。すると以下のような図になります。
弦を弾く力を小さくすると音は小さくなります。またその時の振幅も小さくなります。
先ほどの琴の弦の長さを短くし、弦を少し張らせました。 すると音は音は高くなりました。先ほどのオシロスコープで波形を見てみましょう。
波線ができていますね。この1秒間に振動する回数のことを振動数(周波数)といいます。
今度は琴の弦の長さを長くし、弦を緩ませてみました。 すると音は音は低くなりました。先ほどのオシロスコープで波形を見てみましょう。
さきほどの波形と異なり振動数が少ないです。
この問題は波形から音の大きさや高さを比べる問題です。 1番からみていきましょう。
(1)一番大きい音はどれですか?
この問題のポイントは振幅です。一番大きい振幅は(ア)になりますね。なのでこの答えは(ア)となります。
(2)一番低い音はどれですか?
音の高さや低さは振動数が関係しています。低い音というのは振動数が少ない場合です。したがって、(エ)が一番振動数が少ないので答えは(エ)となります。
(3)同じ音の高さはどれですか?
音の高さや低さは振動数が関係しています。振動数が同じものを探してみましょう。振動数が同じなのは(ア)と(ウ)です。なので高さが同じなのは(ア)と(ウ)ですね!