中学理科 / 物理分野
Unit 11
音
音はどうやって耳に届く?高い音と低い音の違いは?
疎密波・振動数・振幅を図解で理解しよう。
🔊 音の発生📡 疎密波🎵 高さと大きさ
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音の発生と伝わり方
音は物体の振動から生まれ、空気などの媒質を波(疎密波)として伝わる。真空中では音は伝わらない。
図1:音は空気の粒子が振動方向と同じ向きに伝わる縦波(疎密波)。
🌍 各媒質での音の速さ(約20℃)
| 媒質 | 音の速さ |
|---|---|
| 空気(15℃) | 約 340 m/s |
| 水 | 約 1500 m/s |
| 鉄 | 約 5900 m/s |
| 真空 | 0(伝わらない) |
2
音の高さと大きさ
音の高さは振動数(Hz)で、大きさは振幅で決まる。振動数が多い=高い音、振幅が大きい=大きい音。
図2:振動数が多い(波が密)ほど高い音、振幅が大きいほど大きな音になる。
FORMULA — 音の速さ
距離(m) = 音の速さ(m/s) × 時間(s)
例:雷が光ってから3秒後に音が聞こえた → 距離 ≈ 340 × 3 = 1020 m
✅ この単元のまとめ
- 音の正体は物体の振動が媒質(空気など)を伝わる波(縦波・疎密波)
- 真空中では音は伝わらない(伝える媒質が必要)
- 音の速さ:空気中 約340 m/s(気温が高いほど速くなる)
- 振動数(Hz)が大きい → 高い音
- 振幅が大きい → 大きい音
- 距離 = 音速 × 時間(雷までの距離計算に使える)
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