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 |
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。