一般小学生
まとめ
解説
音は、物体が振動することによって発生し、その振動が空気などの媒体を波として伝わる現象です。音の高低を決定するのは、1秒間に物体が振動する回数であり、これを「周波数(振動数)」と呼びます。単位にはヘルツ(Hz)が用いられ、周波数が高いほど高い音に、低いほど低い音として認識されます。
弦楽器やモノコードを用いた実験では、弦の状態によって音の高さが変化します。一般に、弦が「短い」「細い」「強く張られている」ほど、振動する速さが増して音が高くなります。逆に、弦が「長い」「太い」「ゆるく張られている」場合は、振動がゆっくりになり音は低くなります。素材が異なる場合も、密度や弾性によって振動の速さが変わるため、音の高さに影響を与えます。
| 条件 | 高い音が出る状態 | 低い音が出る状態 |
|---|---|---|
| 弦の長さ | 短い | 長い |
| 弦の太さ | 細い | 太い |
| 弦の張り方 | 強く張る | ゆるく張る |
| 振動の速さ | 速い(周波数が高い) | 遅い(周波数が低い) |
小学生のみなさんへ
音の高さは、音を出しているものが1秒間に何回ふるえるかによって決まります。このふるえる回数のことを周波数といいます。
ものが速くふるえると高い音になり、ゆっくりふるえると低い音になります。たとえば、ギターの弦を短くおさえたり、ピンとはったりすると、ふるえ方が速くなって高い音が出ます。逆に、長い弦や太い弦をはじくと、ふるえ方がゆっくりになるので低い音になります。
理科の実験で使う「モノコード」という道具でも、弦をはじく強さを変えても音の高さは変わりませんが、弦の長さを変えると音の高さが大きく変わることを学習します。これは、ふるえる速さが変わるという現象が起きているからです。
ルラスタコラム
人間には聞こえないほど高い音を「超音波」といいます。コウモリやイルカは、この超音波を出して、暗闇の中でエサをさがしたり、仲間の場所をたしかめたりしているんですよ。
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