センター2017物理基礎追試第１問 問１「音の速さと性質」

①から見てみようか。空気中を伝わる音の速さは何で決まるか知ってる？

その通りだよ。ちなみにこんな関係があるね。

そうだね。音の高さによって音の速さが違ったら，違う高さの音がずれて聞こえるっていうことだもんね。もうしそうだったら，音楽はめちゃくちゃに聞こえちゃうよ。

そういうことだ。これも音の大きさで速さが違ったら，音楽はどんな感じになっちゃうんだろう？とにかく①の文章は間違ってるね。

教科書などには物質中の音の速さの違いが載っているけど，あまり見ないかもしれないね。例えば，水蒸気，水，氷だとこんな感じだよ。温度が違うけど傾向は分かるよね。

原子や分子が強くくっついているほど，音は速く伝わると考えていいよ。振動が伝わりやすくなるんだね。水蒸気は分子同士くっつく力ってすごく弱いけど，固体だとすごく強いんだね。

その通り。③は気温と音の関係だね。

波の問題では，必ずと言っていいほど出てくる式だよね。

答えは③だね。他も見てみよう。

違うんだな。大切なのは，「横波は媒質が固体でなければ伝わらない」っていうことなんだ。

これも，媒質の原子や分子の繋がり方に関係してるんだよね。まず縦波と横波の違いをまとめるよ。

そういうことだね。媒質が固体のときは，原子，分子が強く繋がっているので，原子が動いたらその隣の原子も押されたり，引っ張られたりして動くんだ。

固体や液体の場合は，原子が押されたら動くけど，繋がりが弱いから引っ張ったりされることがないんだ。

そうなんだよ。でも横波は伝わらないんだ。

その通り。⑤の超音波の話は分かるかな。

すごい，よく知ってるね。ということは，超音波は水中は伝わりそうだよね。

生物で有名なのはコウモリが超音波を使って障害物や虫を感知しているみたいだね。真っ暗な中でも飛べるからね。

そうだね。一応この文章で出てくる「可聴音」って振動数が，だいたい20Hzから20kHzの高さの音なんだ。

実際は個人差があるし，年齢とともに振動数が大きい音は聞こえなくなっていくので，厳密じゃないけどね。

そういうことだ。文章の間違いをまとめておくよ。

答えは③だね。