LESSON 01

波形から音を読み取ろう

縦横の目盛りから大きさと高さを同時に読もう

一つの波形から振幅・周期・振動数を求め、音の大きさと高さを別々の根拠で説明します。

縦横の目盛りから大きさと高さを同時に読もう

このレッスンの役割

これまで縦軸から振幅、横軸から周期と振動数を別々に読みました。今回は一つの波形から両方を求めます。縦と横の目盛りを混ぜず、音の大きさと高さをそれぞれ別の根拠で説明することが目標です。

知る・理解する

同じ波形でも、縦と横では計算の意味が違います。

読む量 測る場所 計算 判断
振幅 中心線から山 縦目盛り数×縦1目盛り 音の大きさ
周期 山から次の山 横目盛り数×横1目盛り 一回の時間
振動数 周期から 1÷周期(秒) 音の高さ

一つの波形で縦の振幅と横の周期を別々に測る図中心線から山まで3縦目盛りが振幅、山から次の山まで4横目盛りが周期であることを色とラベルで示す振幅周期縦と横の1目盛りは別々に確認する

具体例で使う

縦1目盛り0.4単位、横1目盛り0.5 msの画面で、中心から山まで3目盛り、山から次の山まで4目盛りだったとします。

  • 振幅:3×0.4=1.2単位。
  • 周期:4×0.5=2 ms=0.002秒。
  • 振動数:1÷0.002=500 Hz。

この音は、同じ測定条件の振幅0.8単位の音より大きく、振動数250 Hzの音より高いと説明できます。

誤答を直して次の学びへつなげる

縦1目盛りの0.4を周期計算へ使ったり、横1目盛りの0.5 msを振幅へ使ったりしないよう、軸ごとに単位を書きます。「振幅1.2だから500 Hz」のように、二つの量を一本の因果にしないことも大切です。

次は、表示倍率が違う画面、不完全な波、山が画面上限で切れた波形による誤読を修正します。

自分で確かめよう

確認1:音の大きさと高さは、それぞれ何を根拠にしますか。大きさは振幅、高さは振動数を根拠にします。
確認2:周期0.005秒、振幅2単位なら振動数は何Hzですか。1÷0.005=200 Hzです。振幅2単位は大きさの情報です。
確認3:縦軸と横軸の倍率を別々に確認するのはなぜですか。振幅と周期は異なる目盛りと単位で測るため、混ぜると値も意味も誤るからです。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。