音の速度

Q

A,B二人の人がサッカーコートの両端にいる。Aが手をたたくとBにAの手の動きと拍手の音がどの程度遅れて聞こえるだろうか?

音の速度は340m/s程度だ。サッカーコートは100mの幅があるので、Bに拍手の音が聞こえるのは 0.3秒後だ。

音の速度(音速)はこのように、けっこう遅い。

速度を変化させるもの

Q1: 以下の場合、音の速度は変わるだろうか?

(a) 高い音と、低い音

(b) 温度の高い時と低い時

(c) 気圧が高い場合と低い場合

(d) 空気以外のものを伝わる場合 (炭酸ガスやヘリウム)

 

音の速度は340m/sであるが、これは正確には、「普段空気中を伝わる音の速度」だ。音の速度はいろいろな要素の影響を受け、正確な式は下記になる。

ここで、

c: 音速
κ: 比熱比
R: 気体常数
T : 温度
M:平均分子量

Q1: 温度が24℃から30℃に上昇すると、音の速度はどう変化するか?

Q2: 夏の夜に遠くの音がよく聞こえる理由を考えよう。

ドップラー効果

音を出すものが動くと、音の高さが変わる。