図1のようにクラシックギターの音の波形をオシロスコープで観察したところ、図2のような波形が観測された。図2の横軸は時間、縦軸は電気信号の電圧を表している。また、表1は音階と振動数の関係を示している。
音階 | ド | レ | ミ | ファ | ソ | ラ | シ |
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振動数 | 131 Hz 262 Hz | 147 Hz 294 Hz | 165 Hz 330 Hz | 175 Hz 349 Hz | 196 Hz 392 Hz | 220 Hz 440 Hz | 247 Hz 494 Hz |
図2の波形の音の周期は何sか。最も適当な数値を、次の①~④のうちから一つ選べ。
① 0.0023 ② 0.0028 ③ 0.0051 ④ 0.0076
また、表1をもとにして、この音の音階として最も適当なものを、次の①~⑦のうちから一つ選べ。
① ド ② レ ③ ミ ④ ファ ⑤ ソ ⑥ ラ ⑦ シ
#共テ21本試物理基礎
波は5マスごとに繰り返されていて、1マスが 0.001s なのだから、周期として最も適当な数値は ③ 0.0051s です。
振動数は周期の逆数なので、
\({\large\frac{1}{0.0051}} ≒ 196\) [Hz]
であり、表1から答えは ⑤ ソ です。