基準値：振動加速度 1×10-5m/s2 ※ただし、これは振動加速度レベル(LV)であり、振動レベル計はこれに振動感覚補正を 行った振動レベルが使われています。 振動の周波数 1 秒間の振動数を周波数といいます。人が感じられる振動加速度の周波数の範 縦波と横波の本質的な違いはなんですか？密度くらいしか違いがないような気が…本質的？、本質みたいに見えるかもしれないが本質ではない、そういう意味です。自身が何が本質か全くわかっていないのをごまかしている言葉です。縦・横、日 音は空気の振動です。私たちの耳に聞こえるのは、振動数が1秒間に2万回以下の音です。すなわち、周波数20kHz以下の音を人は感じることができます。一般に、周波数が20kHzより高い音を、超音波といいます。超音波を伝えるものを媒質といいます。超音波は、空気のほか、水中や固体中にもよく伝わります。水中や金属などの固体中は電波や光が伝わりにくいため、よく伝わる超音波にとっては活躍の場といえます。超音波が伝わる媒質に目印となる点を付けると、点は振動します。この点の振動の振れ … 縦波とは？ 縦波とは簡単に言えば 見ることができない波のことです。 例えば、音の振動です。想像することはできますが実際にみることはできません。 縦波のグラフを読み取る！ 自分の技術力不足で図をここに載せることができないので、問題集の問題など
音波による圧力の変化分
まず，問題文をよく読まずに勘違いしている人へ。問題で聞かれているのは「媒質の速度」ですよ！！「波が進む速度」ではありません！！そもそも波は（媒質が変わらなければ）等速運動なので，速度が0になる場所なんてありません。 媒質の速度を聞かれているということは，波の動きではなく，媒質の動きに注目すればOK！いつものロープの例もいいですが，媒質の動きが一番わかりやすいのはコレ。 これはウェーブマシンと呼ばれる実験装置です。「すだれ」のように並べられた棒が揺れを伝え … 縦波の話はそれほど頻出というわけではありませんが、しっかり押さえておくに越したことはありません。Copyright © 受験の備忘ろぐ All Rights Reserved.これら二つのグラフについては次の記事で詳しく解説していますので、是非ご覧ください。このように、縦波では振動方向と波の伝わる方向が平行なために、疎密が伝わっていきます。バネの一端を固定して、もう一方の端を手で揺らせば、バネの伸び縮みが伝わっていきます。例えば、光波や海の波、ヒモを横に張って縦に揺らしてできる波も横波です。横波はいわゆる普通の波なので、あまり難しく考える必要はないです。一方、縦波は少しイメージしづらいので、グラフの読み取りや疎密の判断方法などをしっかり理解しておく必要があります。さて、縦波の例として挙げたバネの振動の図をもう一度見てみましょう。このように「y-xグラフ」の曲線（正弦波）が x軸と交わるところで疎密が生じます。「y-xグラフ」から疎密を読み取れることが分かりましたが、実は疎密を一瞬で判断できる覚え方があるのです。さて、この例のように波の伝わる方向（x 軸）と媒質の振動方向（y 軸）が平行になっていると、軸同士が重なって「y-xグラフ」を描くことができません。「y-x」グラフで y軸正方向に変位している媒質は実際には x軸正方向に変位しているのでした。また、正弦波の山と谷では周囲の媒質が同じ方向に変位しているため、疎密が生じず、平均密度となります。また、反対方向へ変位しようとする瞬間、つまり伸びきった「山」や縮みきった「谷」のとき、速度は 0 になります。今回は縦波と横波、特に縦波の定義や具体例、疎密の判別について説明しました。具体例については選択式の問題などで聞かれることがあるかもしれません。つまり「y-tグラフ」が与えられて疎密が聞かれたら、「y-xグラフ」に変換する必要があります。単振動をグラフ化すると正弦波（sin の形の波）になり、それは普段我々が波の分野で扱う波そのものですから。前述のとおり、たいていの波は横波ですのでイメージしやすいと思います。ポイントを次のとおりカード二枚に分けてまとめましたので、是非ご活用ください。 次に加速度について、山や谷で媒質の加速度の大きさが最大となり、つり合いの位置で 0 になります。 ※ 速さは速度の絶対値 のことですので注意しましょう。 学校の授業で見たことがある人はその動きを思い出してください。 見たことがないという人は，YouTubeなどで検索すれば動きを見ることができるので，一度確認してください！上に行っても下に行っても減速するのなら，一番速く動いているのはどこでしょうか？さぁ，考えてみよう！ …と言いたいところですが，これはやり方を知らないと多分できないやつ笑では（1）から。「媒質の速度が0になる点」ということですが，ウェーブマシンの媒質は，並んだ棒の1本1本に他なりません。次に（2）。 今度は「上向きの速度が最大」となる場所を探します。 （1）で，一番上と一番下で速度が0だと分かりました。では，このグラフがウェーブマシンの波を表していると思ってください。 最初にある波が動いて，ずらした波になるわけですが，①，③，⑤，⑦，⑨にある棒の動きはどうなるでしょう？まだ終わりじゃありません。 問題は「上向きの速度が最大となる点」なので，向きも考えなければいけません。上の例では横波を扱いましたが，横波表示された縦波のグラフも全く同様に考えることができます。演習問題も用意してあるので，ぜひチャレンジしてみてください！ より一層理解が深まります。本編の波のグラフの読み取りでは，数値の読み取り（振幅や波長など）をメインとして解説しました。（2）の答えは，速さが最大の①，③，⑤，⑦，⑨のうち，矢印が上を向いているもの，つまり，①，⑤，⑨です！ウェーブマシンを初めて見るとどうしても「全体の動き（＝波の動き）」に目が行きがちですが，ぐっとこらえて「1本の棒の動き」だけを追ってください。そもそも波は（媒質が変わらなければ）等速で運動するので，速度が0になる場所なんてありません。波の問題の中には今回のように，「媒質の動き」をしっかり理解していないと解けない問題もあります。 ロープでもウェーブマシンでも何でもいいので，常に具体例を頭に思い描けるようにしておきましょう！ 次に，音による空気の圧力変化をもう少し具体的に調べてみよう。 (1) 実効音圧 音波が伝わっているときの，ある場所 (x ， y ， z) ，ある時刻 t 〔 s 〕における空気圧を P 〔 Pa 〕 ，音波がくる前の空気圧を P s 〔 Pa 〕 (静圧： static pressure) としよう。.
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