（テーマは音波）誤りの指摘をお願いします

質問

類似の質問があるのは承知していますが、過去の質問者ほど、あっさり理解ができません。
なお、http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9F%B3%E6%B3%A2　は一応、読んであります。

1　大気中の十分遠方に100Hzの音源がある。この音を大気中で聞く人は波長3.4mの音を聞く（λ=v/f,v=340m）。
2　水中の十分遠方に100Hzの音源がある。この音を水中で聞く人は波長15mの音を聞く（v=1500m）。
3　大理石で出来た十分長い廊下の遠方に100Hzの音源がある。この音を大理石に耳を当てて聞く人は波長61mの音を聞く（v=6100m）。
4　よって、同じ音源でも3は最も低い音を聞くことになる。

質問です。前記1-4は正しいですか。正しくないとき、どこに誤りがありますか。
本当は1-3とも100Hzの波がv=340m 、v=1500m 、v=6100mで進むのだろうと考えているのですが、そうするとこの音源の波長はどう計算し幾らになるのか判らなくなってしまいます。λ=v/fの使い道が分りません。

回答No.1

chiezo2005 · ベストアンサー

音の高さはあくまでも振動数であり，波長ではありません。
したがって，１-3までどの人も100Hzの音を聞くことになります。

音源には波長という概念はありません。あるのは振動数だけです。

波長というのは音源の振動が媒体に伝わって伝播を始めることによって初めて現れる概念です。

また，人間が音として認識するのは鼓膜の振動数ですが，これも，波長とは関係なく，耳管の中の空気の圧力の振動によって鼓膜が動かされることによるもので，波長は関係がありません。

お礼

>>耳管の中の空気の圧力の振動によって鼓膜が動かされる<<
この一文が決めてとなって疑問は氷解しました。
質問文の2、3は鼓膜が直接媒体に触れていると錯覚しているが故の誤りでした。阿呆なもんですね。
お蔭様で長い間、ときどき顔を出す疑問が解決しました。

7分後の素早いご回答だったのに、こちらはさっさと寝てしまってすみませんでした。

回答No.5

mii-japan

1～3はその通り　しかし４は間違いです

音の高低は、波長ではなく周波数で決まります

それから　通常は　2・3の音を聞く(耳で）場合　1の状態の音を聞くことになります

お礼

こんばんは。この質問はすっきり解決しました。みなさん、ありがとうございました
後日、新たに質問しなおしますので、その節もよろしくお願いします。

回答No.4

久保 泰臣（@omi3_）

この手の机上の空論をする質問が多いですね。

横波で有効な"波長"というイメージを
縦波にも応用させるから混乱するのです。

物理は原理が面白いのであるから、
そんな思考実験をするのなら、
1,2,3の音を合成したら、どんな音量になるのか、
プールの中と外では、どう違って聴こえるのか、
なんて質問して欲しいものです。

お礼

こんばんは。読みました。お手数をかけました。

回答No.3

ymmasayan

No.1さんの言われるとおりです。

４が間違っています。
媒体中はどうあれ、１，２，３とも最終的には鼓膜が１００Hzで振動します。
共振(共鳴)等を考えるときには波長が重要な意味を持ちますが。

余談ですが、ドップラー効果を考えるときは若干考え方を変える必要が有ります。

お礼

こんばんは。ありがとうございました。この質問はすっきり解決しました。
後日、新たに質問しなおしますので、その節もよろしくお願いします。

回答No.2

chiezo2005

＃１です。
追加しますと，
１は波長3.4メートルの音を空気中で聞くので，振動数はf=340/3.4=100Hz
２は波長15メートルの音を水中で聞くのでf=1500/15=100Hz
３は波長61メートルの音を大理石の表面で聞くので
f=6100/61=100Hz
となります。
ただし２と３はについては，
直接水，大理石の振動は耳に聞こえないので，いったん空気の振動に耳管の中で変換されてから鼓膜を揺らすことになりますが，このとき
耳管の中の音速は340メートルに戻っているので，波長も3.4メートルに戻っています。

お礼

重ねて念を入れて下さって、ありがとうございました。