音に学ぼう

本講座を再開して早や１月半、（屈折と反射）から漸く（光と色）の話に繋がりました。多くの内容をごく手短に纏めたのでどれだけ消化できたか・・心配です。
　（光の物理）は学校で習った人も、実生活では（数値が桁違い）離れてしまった人が多いようです。そこで（音の話）なら思い出して貰えるかナー・・と（音と光）にからむテーマを（高校物理から）拾って見ました。

　音に学ぼう−１

　光の波は馴染みが無いので、身近な音で（波のオサライ）をしましょう。→（教科書のテーマ）大よそ次のようなことでした、あまり外れないように進めたいと思っています。

（１）音は空気の振動
　鐘や太鼓などの（音源）から出た（振動）が空気（媒質）で伝わって遠くへ拡がって行くものです。（持って回った言い方をしましたが、大方は・・問題ないと思いますが・・）
　　　←(光（電磁波）は、媒質が無い真空中でも伝わりますが、音の波は（物質の振動）なので、空気などの（物）が無い所では伝わりません。

（音の三要素）
＊　振動数　―　空気が振動して初めて音になります。　跳び縄で実験をしたように、
　　　振動数　＊　波長　＝　波の速度　(音の場合３４０?/秒ていど）です。
　　可聴周波数―　人の耳に聞こえる限界は、（２０〜２万Ｈｚ）の範囲です。
　　　←(光なら、可視光線範囲、８００ＴHz〜４００THｚです）　　

＊　音の強さ―　空気の振動の大きさ（振幅）で決まります。
　　　←(光の場合、人の目で感じる明るさ（ルックス）が使われます(見えない光では０）、光の強さを表す方法が決まっていません。）

＊　音色　―　同じ音の高さ（振動数）でも楽器によって音の種類（音色）が違います。
　　　図のように、基本波以外の倍調波の混入の程度で違ってきます。
　　←(光の場合、音（色）のように関係が有りそうですが、解明されていません）

（３）音の反射・屈折・回折
　これらの現象は、光の場合も同様です。（むしろ音の方が先に考えられた）
＊　反射　―　山彦やホールの残響等お馴染みです。（光の場合の散乱反射は違います）
＊　屈折　―　空気も音も同様に屈折しますが、音速は、水の方が空気より速いので屈折の方向が逆に（一般の図で空気と水を入れ替えた形）になります。
＊　回折　―　建物や木陰の裏側へ（音が回り込む）ことですが、これは水の波が見やすいです

（４）共振・共鳴
　ピアノや琴などの弦楽器で、下の（ド音）を鳴らすと上の（ド音）が小さく鳴り出します。。
　弦の長さが倍数関係で共振して鳴るのです。２つの波は相互に足し引きをして、共鳴や干渉を起こします