初見のオシロスコープ画面から音を説明しよう
このレッスンの役割
「波形から音を読み取ろう」の仕上げです。初めて見る画面でも、縦横の1目盛り、中心線、完全な周期、表示範囲を確認し、振幅・周期・振動数を求めます。音の大きさと高さを別々の根拠で説明します。
知る・理解する
初見画面は次の順で処理します。
- 縦軸と横軸の1目盛りを欄外から読む。
- 波形が上限や下限で切れていないか確認する。
- 中心線から山までの縦目盛りで振幅を求める。
- 山から次の山までの横目盛りで周期を求める。
- 周期を秒へ直し、1÷周期で振動数を求める。
- 振幅→大きさ、振動数→高さの順で説明する。
具体例で使う
図では中心線から山まで2目盛り、山から次の山まで4目盛りです。
- 振幅:2×0.5=1.0単位。
- 周期:4×0.5=2 ms=0.002秒。
- 振動数:1÷0.002=500 Hz。
比較する別の音が振幅0.5単位、振動数250 Hzなら、図の音はその音より大きく、かつ高いと判断できます。大きさの根拠は1.0という振幅、高さの根拠は500 Hzという振動数です。
誤答を直して次の学びへつなげる
「周期2 msだから振動数2 Hz」は、周期と振動数を同じ量として扱っています。「振幅1.0だから500 Hz」も、縦と横の情報を混ぜています。値には必ず量の名前と単位を付けます。
次の「同じ音と違う音を比べる」では、複数の波形を並べ、大きさだけ、高さだけ、両方が同じ・違う場合を分類します。
自分で確かめよう
確認1:縦1目盛り0.4単位、中心から山まで3目盛りの振幅は?
3×0.4=1.2単位です。確認2:横1目盛り0.25 ms、山から山まで8目盛りなら振動数は?
周期は2 ms=0.002秒、振動数は1÷0.002=500 Hzです。確認3:音の大きさと高さを説明するときの根拠をそれぞれ答えましょう。
大きさは振幅、高さは振動数を根拠にします。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。