山から次の山までの周期を読み振動数へ直そう
このレッスンの役割
縦軸から振幅を読めるようになりました。今回は横軸を使います。一回の振動にかかる時間を「周期」として読み、振動数=1÷周期でHzへ直します。以前の回数÷時間による求め方と同じ結果になることも確認します。
知る・理解する
波形の山から次の山まで、または谷から次の谷までが一回の振動です。この一回にかかる時間を周期といいます。周期の単位は秒です。
周期をT秒とすると、1秒間に入る回数は1÷Tです。
振動数(Hz)=1÷周期(秒)
具体例で使う
横1目盛りが0.5 msで、山から次の山まで4目盛りなら、周期は4×0.5=2 msです。2 ms=0.002秒なので、振動数は1÷0.002=500 Hzです。
確認として、0.01秒の画面に同じ波が5回入るなら、5÷0.01=500 Hzです。周期からの計算と、回数÷時間の計算が一致します。
誤答を直して次の学びへつなげる
山から次の谷までを一周期とすると半分しか測っていません。山から次の山など同じ状態までを測ります。また2 msを2秒のまま式へ入れると、単位が1000倍ずれます。必ず秒へ直します。
次は一つの波形について、縦軸から振幅、横軸から周期と振動数を同時に求めます。
自分で確かめよう
確認1:周期とは何ですか。
一回の振動にかかる時間です。確認2:周期が0.004秒なら振動数は何Hzですか。
1÷0.004=250 Hzです。確認3:横1目盛り1 ms、山から山まで3目盛りなら周期は何秒ですか。
3 ms=0.003秒です。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。