音波とは? わかりやすく解説

おん‐ぱ【音波】

読み方:おんぱ

物体振動によって空気などの弾性体生じ疎密波縦波の一。普通は人間が音として聞く周波数162万ヘルツものをいうが、超音波低周波音含めていうこともある。


おんぱ 音波 sound wave


音波

騒音とは人間不快感感じる音、すなわち、大きすぎる音、嫌な音色の音、突発的な音などを総称するが、一般的に大きな音を騒音ということが多い。

音には必ず発生源があり、固体面が振動している場合と、空気面の乱れ原因となっている場合とがある。固体面や空気面に強制力作用して振動乱れ発生すると、この面接している空気疎密波生じ、これが音波となって伝播鼓膜振動させ神経経て大脳達し音として感じさせる

音波が伝播する速度音速といい、空気中の場合近似的に次の式で求められる

C = 331.5 + 0.61 t (C : 音速 m/秒、 t : 温度

従って常温 t = 1015 では C = 340 m となる。

音源から毎秒放射される音波のエネルギー音響出力といい P で表す。

音波が単位面 1 m2 を毎秒通過するエネルギー音の強さといい、記号は(J)、単位は W/m2 を使う。

音波の圧力音圧といい P で表し単位N/m2 で表す。

音の強さ音圧表現は J または P 表示では桁数多くなって不便なため、これを統括して簡単な数字で表す目的をもって音圧レベルという言葉用いデシベルdB)という単位与えた

dB単位とする量をレベルと呼ぶ。

音の強さ音圧音圧レベルとの関係は下記の通り

音の強さ(W/m2)
音圧レベルdB
音圧N/m2)
10-4
80
2 × 10-1
-
94
1
10-2
100
2
10-1
110
-
-
104
10
1
120
20

音波

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/12/29 03:16 UTC 版)

音波(おんぱ、: acoustic wave)とは、狭義には弾性波のうち空気中を伝播する人間や動物の可聴周波数疎密波をさす。広義では、気体、液体、固体を問わず、弾性体を伝播するあらゆる弾性波の総称をさす。狭義の音波をヒトなどの生物が聴覚器官によって捉えるととして認識する。

人間の可聴周波数より高い周波数の弾性波を超音波、低い周波数の弾性波を超低周波音と呼ぶ。

本項では主に物理学的な側面を説明する。

概念・用語

媒質
音波は、真空中では伝播せず、必ず気体・液体・固体のいずれかの媒質を介する必要がある。
縦波と横波
気体・液体中での音波は、媒質にずれ弾性が存在しないため疎密波として伝播する縦波である。固体中では疎密波のほかに横波であるせん断波(ねじれ波)も生じる。
音速
音波の速度は音速である。音速は媒質の密度と圧力によって変化するため、空中での音速であるマッハ速度も、主に高度の違いや温度、湿度などの気象条件によって大きく変化する。

音場
音波が伝播している音場(おんば、: sound field[1])という[2]。音場の記述には通常、音圧と粒子速度(媒質粒子が振動する速度)が選択される。
自由音場(じゆうおんば、: free sound field[3])は、ある点から発生した音が全方向に均質に、また反射することなく伝わる空間のことをいい、JISでは「等方性かつ均質の媒質中で境界の影響を無視できる音場」と定義される[4]無響室は自由音場の条件が実現するよう壁、天井、床の全方位の面が音を吸収する材料で覆われた室である[5][6]
拡散音場(かくさんおんば、: diffuse sound field[7])は、すべての点において音響エネルギー密度が等しく、かつあらゆる方向から等確率で音響エネルギーが伝搬する仮想的な音場である[8][9]。すなわち拡散音場では、すべての点において実効音圧の大きさが等しく、また音響インテンシティの時間平均は0となる。残響室は、拡散音場の条件を近似的に実現するために、全方位の面を反射性に仕上げた室である[10][11]
波動方程式
音波の挙動は波動方程式で表される。この支配方程式は通常、音圧p を変数として表される[12][13]

音波

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/11/23 05:28 UTC 版)

アライブ-最終進化的少年-」の記事における「音波」の解説

固有振動数の合う物質爆破する事の出来能力。主に金属物質などを媒介とし、人体直接爆破することは出来ないが、“アクロの心臓”を取り入れた後は、どんな物質でも爆破出来ようになった

※この「音波」の解説は、「アライブ-最終進化的少年-」の解説の一部です。
「音波」を含む「アライブ-最終進化的少年-」の記事については、「アライブ-最終進化的少年-」の概要を参照ください。

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