可聴振動数の確認

対象等

中学生から高校生まで

目的

低周波発信器を使って、低い振動数の音と高い振動数の音を聞き比べる

準備

低周波発信器、ラジカセ等のアンプ、なるべく性能の良いスピーカー

実験場所

物理実験室で出来れば騒音が少ないこと

方法

　実験そのものは簡単です。低周波発信器にアンプとスピーカーを接続し、実際に音を出すだけです。

　私の場合は最初に音楽の基準となる「ラ」の音を４４０Hzで発信させて、「ラ」に聞こえるかどうか生徒に聞きます。これで生徒の関心を引きつけられれば後は楽です。

　アナログ式の発信器の方が面白いと思いますが、つまみをぐるっと回して一気に８８０Hzにして、音がオクターブ高くなったことを確認します。つまり音階は振動数の変化によって作られていると言うことを認識させます。

　次はちょっとパフォーマンス。つまみを回して、例えば「ド」から順に音階を作ったり、うまく出来そうならちょっとした童謡を演奏？します。これはうまくやる必要はなく、音程がずれればずれるほど生徒の受けはいいようです。

　ある程度受けたら、今度は低音がどこまで聞こえるか確認させます。ただしスピーカーや発信器の性能によって必ずしも低い音がうまく聞こえるとは限りません。

　本校の発信器はひじょうに古いため、低音の発信が不安定で、ぼこぼこした音になってしまいます。ついでに５０Hzの音を聞かせて、冷蔵庫のうなりの音なんかがこれに近いことを教えています。

　次は高音です。１００００Hzを越えるあたりから聞こえにくくなりますので、ついボリュームを上げてしまいますが、上げすぎると鼓膜への影響が大きいようで、生徒は耳が痛いと言い出しますので注意が必要です。

　高音の実験は年寄りは聞こえにくいと言うことを実感してしまいます。だいたい1万数千Hzで私は聞こえなくなってしまいます。生徒の大多数は聞こえるみたいです。

　ついでに動物の発声の振動数とか、動物が聞くことが出来る振動数とかの話しをして授業を発展させています。

注意点

・　上にも書いたように、高音は大人より生徒の方が敏感ですから、聞こえないからと言って一気にボリュームを上げないように

・　低音や高音はスピーカーの性能にも左右されます

結果

ほとんど授業に関心を示さないような生徒でも、この実験は自分で聞かなければならないので、結構関心を持ってくれるようです

考察、応用等

特にありません