聴覚/音の高さを決める周波数

波長と音の高さの関係
波長と音の高さの関係

音には、高低と大きさがあります、まずは高低を生む原理をみていきましょう。

音が発生すると、空気の振動で気圧が変動して波が起きます。この伝わる圧力変化の中で、圧力最大点から次の最大点まで距離が波長になります。

私たちの聴覚には、波長が長い音は低く、短い音は高く感じられます。空気が1秒間にどれくらいの速さで振動するか(振動数)は波長で決まります。これを表す数値を「周波数」と呼び、「ヘルツ(Hz)」という単位で表します。

音の広がり方の違い
音の広がり方の違い

波長と音の高さの関係を上の図の木琴を例に考えてみましょう。木琴は鍵盤が長くなればなるほど低い音になります。それは、鍵盤が長いことで揺れる速度がゆっくりになり、振動数が少なくなるからです。振動数が少なくなるということは、音の波長が長いことを意味しており、よって低い音となるのです。反対に、鍵盤が短くなるほど、振動数は多くなり高い音になります。

音の種類と周波数
音の種類と周波数

周波数が高いほど、聞こえる音も高く感じますが、人間の耳で聴きとれる周波数は20~20,000㎐の間であり、この範囲外にある周波数は、音として聞き取ることができず「超音波」と呼ばれます。

 

  日本成人病予防協会 総務省認証 学術刊行物より

 

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