qO3F5

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。

図 1
図 2
表 1
音階 ファ
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。

 

(表1の下の段の数値は2倍振動の振動数を表しています。qO3F6参照)