音の性質と音速
着眼点音は空気中を伝わる縦波。高さ=振動数、大きさ=振幅、音色=波形。空気中の音速は気温で変わる。
V=331.5+0.6t\ [\mathrm{m/s}]
t は気温(℃)。
人が聞こえる音の振動数はおよそ 20 Hz〜20000 Hz。音も反射・屈折・回折・干渉をする。真空中は伝わらない。
例題
1
気温 15 ℃ の空気中の音速を、V=331.5+0.6t を用いて求めよ。
解答
V=331.5+0.6\times15=340.5\ \mathrm{m/s}
答 3.4\times10^2\ \mathrm{m/s}
答 3.4\times10^2\ \mathrm{m/s}
2
雷が光ってから 3.0 s 後に音が聞こえた。音速を 340 m/s とし、光が届く時間は無視して、雷までの距離を求めよ。
解答
340\times3.0=1020\ \mathrm{m}
答 1.0\times10^3\ \mathrm{m}
答 1.0\times10^3\ \mathrm{m}
注意音が別の媒質に入っても振動数は変わらない。変わるのは速さと波長。