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7_80 第1分野 / 1年:光と音

音の「大きさ」と「高さ」を決めるもの

著者名: かたくり工務店
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ピアノという楽器は、88のけん盤1つ1つに、ピアノ線という線がついています。けん盤をたたくとこのピアノ線がゆれて音をだす仕組みです。ピアノのけん盤をたたいてみると、左のほうにあるけん盤は音が低く、右のほうにあるけん盤は音が高いことがわかります。また、強くたたけば大きい音がなり、弱くたたけば小さい音がでます。この音の「大きさ」と「高さ」を決めているものについて説明していきましょう。
振幅と波長

音の大きさは振幅(振幅)によって、そして音の高さは波長(はちょう)によって決まります。
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点Oのところで音が発生したと考え、1つの山の高さのことを振幅と言い、1つの山から次の山までの距離のことを波長と言います。音の波はほんとうは目に見えることができないのですが、特殊な機械を使って、このように目にわかる形に表すことができるのです。

振幅

振幅とは文字どおり音が振れる幅のことです。どういうことかというと、輪ゴムをイメージしてみてください。これを適度にひっぱって指ではじいてみます。どうでしょう、「びよーん」って音がしませんか?そして輪ゴムをはじいたときに、輪ゴムが横にふれているのがわかりますか?強くはじいて輪ゴムのゆれが大きければ大きいほど、大きな音が出ているはずです。

ゆれが大きければ大きいほど、振幅は大きくなり、大きい音を発します。


波長

波長とは、音がどれぐらいのスピードでゆれているかを表すものです。先ほどの輪ゴムを例にとると、軽くひっぱった輪ゴムと、もうちぎれるかも!というぐらいひっぱった輪ゴムを同じ強さではじいてみます。すると、ぎりぎりまでひっぱった輪ゴムのほうが早くゆれているのがわかるはずです。また、太い輪ゴムと細い輪ゴムを同じ強さでひっぱって、同じ力ではじいたときは、細い輪ゴムのほうが早くゆれます。

早くゆれればゆれるほど、その物質が発する音の高さは高くなるんですね。



実際にピアノの弦も、左側の部分の弦は太く振動が少ないのに対して、右側の部分は細く振動しやすい弦で作られています。このために右にいけばいくほど、高い音が出るようになっているんですね。
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『中学理科 自由自在』受験研究社

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