短い時間の振動回数から1秒間の振動数を求めよう
このレッスンの役割
振動数は1秒間の振動回数ですが、高い音の振動を1秒間すべて数えるのは大変です。今回は、短い時間に記録された振動回数から、1秒あたりへ換算します。時間を秒へそろえ、振動数=振動回数÷時間を使うことが中心です。
知る・理解する
振動数は、回数を測定時間で割って求めます。
振動数(Hz)=振動回数(回)÷時間(秒)
0.02秒間に5回振動したなら、1秒は0.02秒の50倍です。回数も50倍なので250回です。式でも5÷0.02=250 Hzとなります。
ミリ秒(ms)が出たら、1000 ms=1秒を使います。10 msは0.010秒です。10 msに4回なら、4÷0.010=400 Hzです。
具体例で使う
問題:0.04秒間に12回振動する音の振動数を求めます。
- 時間はすでに秒なので、そのまま使う。
- 12回÷0.04秒を計算する。
- 12÷0.04=300。
- 単位を付けて300 Hz。
確認として、0.04秒を25倍すると1秒、12回を25倍すると300回です。計算と意味が一致します。
誤答を直して次の学びへつなげる
0.02秒に5回だから5 Hzとする誤答は、短い時間の回数を1秒間へ直していません。10 msを10秒として計算する誤りにも注意します。式へ入れる前に、時間の単位を秒へそろえます。
次は、同じ時間幅の二つの波形から完全な振動回数を数え、音の高さを比較します。
自分で確かめよう
確認1:振動数を求める式を答えましょう。
振動数=振動回数÷時間(秒)です。確認2:0.05秒間に20回振動すると何Hzですか。
20÷0.05=400なので、400 Hzです。確認3:5 msは何秒ですか。
5÷1000=0.005秒です。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。