まとめ
解説
音は空気などの媒質を伝わる縦波（疎密波）であり、光と同様に障害物に当たると反射する性質を持ちます。このとき、入射角と反射角が等しくなる「反射の法則」が成り立ちます。反射した音が元の音と区別されて聞こえる現象を「反響（エコー）」と呼び、人間の耳が音を識別するには約0.1秒以上の間隔が必要です。音速を340m/sと仮定した場合、反射面まで約17m（往復34m）以上の距離があれば、反射音を明瞭に聞き取ることができます。一方で、反射面が近いために音が重なり、響きが長引く現象は「残響」と呼ばれます。
| 項目 | 反響（エコー） | 残響 |
|---|---|---|
| 聞こえ方 | 元の音と離れて聞こえる | 元の音と重なって響く |
| 主な原因 | 反射面までの距離が遠い | 反射面までの距離が近い |
| 具体例 | 山びこ、広いホール | お風呂場、狭い部屋 |
物理の計算問題では、音が往復する距離（2d = vt）を扱うことが基本ですが、音源が移動している場合は注意が必要です。例えば、秒速10mで岸壁に向かう船が汽笛を鳴らす場合、音が反射して船に届くまでの間に、船自身も岸壁に近づいています。この場合、「音が進んだ距離」と「船が進んだ距離」の和や差を利用して、反射面までの距離や時間を導き出します。具体例として、630mの地点から秒速10mで進む船が汽笛を鳴らした場合、反射音を聞くまでの時間は、音が進む距離と船が進む距離の合計が往復距離に等しいという関係から計算されます。
山に向かって「ヤッホー」とさけぶと、少しおくれて「ヤッホー」とかえってくることがありますね。これは「山びこ」といって、声が山の岩や木にぶつかって、ボールのように跳ね返ってきたものです。このように、音の波が何かにぶつかって戻ってくる音のことを「反射音」といいます。
音は空気の中を1秒間に約340メートルという、とても速いスピードで進みます。しかし、音がかえってくるまでには少し時間がかかるため、壁までの距離が遠いほど、反射音が聞こえるまでの時間は長くなります。お風呂場で声がひびいて聞こえるのも、せまい部屋の中で音が壁に何度もぶつかって反射しているからなのです。
イルカやコウモリは、目があまり見えないかわりに、この「反射音」を使いこなしています。自分で出した特別な音（超音波）が獲物や壁にぶつかって返ってくるのを聞くことで、相手との距離や形を正確に知ることができるのです。これを「エコーロケーション」と呼びます。
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