物理基礎｜波（3）音の性質

音の速さは空気で決まり、高さでは変わらない

この教材のために作ったオリジナル問題です。

答えを選ぶと、正解とわけが出ます。図の問題は、答えたあとに図が動いて確かめられます。

問1選んで答える

気温 25 ℃ のときの空気中の音速は？（v ＝ 331.5 ＋ 0.6t）

答えと解説

正解：約 347 m/s

v ＝ 331.5 ＋ 0.6 × 25 ＝ 331.5 ＋ 15 ＝ 346.5 ≒ 347 m/s。

問2選んで答える

音速 340 m/s のとき、振動数 680 Hz の音の波長は？

答えと解説

正解：0.50 m

λ ＝ v / f ＝ 340 ÷ 680 ＝ 0.50 m。

問3選んで答える

440 Hz のおんさと、別のおんさを同時に鳴らすと、1 秒間に 3 回うなりが聞こえた。別のおんさの振動数として正しいのは？

答えと解説

正解：443 Hz または 437 Hz

うなりの回数＝ |440 − f| ＝ 3 より f ＝ 443 Hz または 437 Hz。

問4選んで答える

かみなりが光ってから 3.0 秒後に音が聞こえた。かみなりまでの距離は？（音速 340 m/s、光は一瞬で届くとする）

答えと解説

正解：約 1000 m

距離＝ 340 × 3.0 ＝ 1020 ≒ 1000 m。

問5考えてから見る

遠くのオーケストラの音が、高い音と低い音でばらばらに届かないのはなぜか説明しよう。

答えと解説

音の速さは空気（気温など）で決まり、振動数（音の高さ）によらないから。高い音も低い音も同じ速さで伝わるので、同時に出た音は同時に届く。高い音は波長が短いだけ。

自分の答えに、次のことが入っていたかくらべてみよう