1秒間の振動回数を振動数として表そう
このレッスンの役割
前のレッスンでは、高い音ほど同じ時間の振動回数が多いと予想しました。今回は、一回の振動の数え方と「振動数」の定義を学びます。1秒間の振動回数をHzで表し、音の高さと結びつけることが目標です。
知る・理解する
振動する物体が、ある位置から動き出して同じ向き・同じ状態へ戻るまでを一回の振動と数えます。波形なら、ある山から次の山まで、またはある谷から次の谷までが一回です。
1秒間に繰り返す振動の回数を振動数といいます。単位はHz(ヘルツ)です。
- 100 Hz:1秒間に100回振動する。
- 440 Hz:1秒間に440回振動する。
- 振動数が大きいほど、音は高い。
片側の端から中心まで動いただけでは、まだ四分の一回です。右端から左端まででも半回です。同じ状態へ戻ったところで一回と数えます。
具体例で使う
ある音源が1秒間に250回振動したなら、振動数は250 Hzです。別の音源が1秒間に500回なら、500 Hzの方が振動数が大きく、音は高いと判断します。
数値だけでなく単位まで答えます。「250回」は1秒間という条件を含めて250 Hzと表せます。Hzは音の大きさの単位ではありません。
誤答を直して次の学びへつなげる
波形が中心線を一回横切るたびに一回と数えると、多く数えすぎます。一回の振動では中心線を通常二回通ります。山から次の山など、同じ状態同士を区切ります。
次は、0.02秒や10ミリ秒など短い記録から、1秒間の振動回数へ換算します。
自分で確かめよう
確認1:振動数とは何ですか。
物体が1秒間に振動する回数です。確認2:300 Hzはどんな意味ですか。
1秒間に300回振動するという意味です。確認3:右端から左端まで動いたら一回ですか。
半回です。右端から左端を通り、再び右端へ戻れば一回です。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。