音の性質

音の性質

音の正体は、縦波(進行方向と媒質の振動方向が平行であるもの)である音波ですので、水面にできる波と同様に、音にも反射・屈折・回折・干渉という現象が見られます。


山びこが起こったり、風呂場で歌声がよく響く、というのは音の反射の例です。

音が短時間に何度も反射を繰り返すと、音源が振動をやめた後も「残響(ざんきょう)」として音がしばらく聞こえます。コンサートホールは、心地よい残響が生じるように設計されています。


音速は空気の温度によって異なるので、温度の異なる空気の境目では、音が屈折します。

(ちなみに、およそ-20℃~40℃のときには、温度t[℃] における音速V[m/s] は:
V=331.5+0.6t
と表されます。)

例えば、昼間は地表付近の温度は上空の温度よりも高くなっています。したがって、音波は上向きに屈折します。

夜には、地表付近の温度は上空の温度よりも低くなっています。したがって、音波は下向きに屈折し、遠くまで音が聞こえるようになります。


音源と観測者の間に障害物があっても音が聞こえるのは、音が回折して、障害物の後ろにも音波が回り込むからです。

一般に、波長が長いほど回折しやすいです。波長が長いと振動数が小さくなりますが、振動数が低いとは、音が低いということです。すなわち、音が低い方が回折しやすいです。


同じ振動数の音を2つスピーカーから出し、その周りを歩くと、音がよく聞こえる場所と聞こえない場所が出来ていることに気付きます。

これは、音が干渉し、空気(媒質)の振動が強め合っている所と弱めあっている所が出来ているからです。
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