音波と電波、光について。 音波や電波には、周波数がありますが、これは直接つながっているものですか？つ

音波と電波、光について。
音波や電波には、周波数がありますが、これは直接つながっているものですか？つまり、周波数xxヘルツまでを音波、xxからoヘルツまでを電波、ooヘルツ以降を光と呼ぶみたいな感じですか。
同じヘルツの「音波と電波」は存在しないのですか？xxヘルツの音波とxxヘルツの電波は存在するのですか？

No.12 回答者： puyo3155 回答日時： 2017/07/15 01:21

＞電波の周波数、波長というのは、いまいち想像できませんね。

音波だと空気に高圧の層と低圧の層ができてるんだろうと想像できるんですけど。

そうですね。電波（電磁波）は、場の振動であり、真空のなか、何も媒体がないのに、波になるですから、想像できなくてもあたりまえかもしれませんね。
でも、たとえば、アンテナで電波を受信すれば、電波によって、電流が起こり、その振動の様子を観察すれば、ああーやっぱり波なんだと、普通に観察することができます。
くわしくは、電磁気学を勉強すれば、わかります。

と、ここまでは古典論。１００年まえまでの物理学です。

実は、電磁波も、われわれが物質と思っている電子なども、全部場の振動です。素粒子、量子論、場の量子論を勉強すればそれがわかります。

No.11 回答者： 918BG 回答日時： 2017/07/10 19:30

NO.9さんの回答が適切なポイントを押さえていると思います。

ざっくり言えば、電波と光は同じ仲間です。他にもエックス線や紫外線や可視光線や赤外線や放射線などがあり、これらを総称して「電磁波」と呼びます。

wiki 電磁波
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E7%A3%81 …

それに対して、「音波」というのは空気の振動が空気中を伝わって人間の耳に到達する現象を指すものであり、先の「電磁波」とは全く異なる物理現象です。

一番違うのは両者のスピードの差です。音波は一秒間におよそ340メートル伝わります(気温によって多少変わります)。それに対して電磁波は一秒間に30万キロメートル＝300,000,000メートル伝わります。つまり電磁波の方が音波(音)よりも90万倍もスピードが速いということです。

私達の日常生活の中でこの現象を実感できるのは、たとえば花火大会で大きな打ち上げ花火が頭上でパッと開き、数秒遅れて「ドーーーーン」という音が聞こえてくるときでしょう。光の方が音に比べておよそ90万倍もスピードが速いことで起こる現象です。

また、雷が落ちる時に、稲妻が「ピカピカッ」と光り、何秒か経過してから「ガラガラガラガラッ!」と大きな音が聞こえるのも、この光(電磁波)と音(音波)のスピードの差による現象なのです。

＞つまり、周波数xxヘルツまでを音波、xxからoヘルツまでを電波、ooヘルツ以降を光と呼ぶみたいな感じですか。

「oヘルツまでを電波、ooヘルツ以降を光と呼ぶ」この考え方は合っています。先にも列挙しましたが、エックス線、紫外線、可視光線、赤外線、放射線などはいずれも電磁波であり、質問者さん言われるところの周波数によって段階的に呼び名が変わるということで合っています。

でも、音波は全く異なる分野の現象なので同じ仲間に入れる訳にはいかない存在なのです。

さて、
＞同じヘルツの「音波と電波」は存在しないのですか?

というお尋ねですが、物理学的には存在します。「音波と電波」が違うものである以上、同じ周波数の「音波」と同じ周波数の「電波」は両立します。ただし、両立しうる帯域は限られており、たまたま両立が出来たといっても差し支えない程度のものであるとご理解ください。

具体的には、高性能のオーディオ装置で20キロヘルツから20数キロヘルツにかけての帯域の「音波」がオーディオマニアの趣味の対象として扱われておりますが、国際的に船舶の航行支援をする電波施設では、10数キロヘルツから30数キロヘルツにかけての周波数帯域の「電波」をいわゆる「電波灯台」の業務に利用していた実績があります。

＞音波の周波数をどんどん上げていくと質的にも変化して電気信号のようなものになるというわけではないのですね

その通りです。音波と電気信号(電磁波)は全く別物ですから、音波の周波数をどんどん上げていっても電気信号(電磁波)のようなものにはなりません。

No.10 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2017/07/10 11:11

別モノです。

音波は、空気の粗密波。
電波（電磁波）と光は電流と磁界を繰り返す誘導電流波。

ヘルツは１秒間に繰り返す波の回数（周波数）です。

No.9 回答者： puyo3155 回答日時： 2017/07/07 23:41

音波と電波は、まったく別のものです。

当然ながら、つながりはまったくありません。

なぜ、周波数という同じ言葉を使うのかと言えば、波という現象を、数学を駆使した物理法則で記述すると、まったく別の現象も、

波長、周波数、周期など、統一的なものの見方で、表すことが出来るからです。

水の波、電波、音波、素粒子、弾性波・・・・およそ波とつくものであれば、同じような考え方で、現象を扱うことができます。

この回答へのお礼

電波の周波数、波長というのは、いまいち想像できませんね。音波だと空気に高圧の層と低圧の層ができてるんだろうと想像できるんですけど。

お礼日時：2017/07/14 08:15

No.8 回答者： tknakamuri 回答日時： 2017/07/07 22:18

光と音の波長を近づけるのはそれ程難しく無いです。

音は光に比べて遅いので、周波数をあげれば、波長は容易に短くなります。

これの応用が音波による光周波数シフタで、光へテロダインの
測定器に使われています。これは音波の疎密で作った移動する回折格子です。

No.7 回答者： fxq11011 回答日時： 2017/07/07 18:32

＞音波の周波数をどんどん上げていくと質的にも変化して電気信号のようなものになるというわけではないのですね

その通りです。
先に回答者も言っています、媒質の性質により、高い周波数で振動させることができない場合も十分あります。
それに波長の違いは大きいですね。
波動の伝わる速度は、速度＝周波数×波長、です。
音速、と電波、光の速度は桁が違いますね、周波数が同じでも波長が桁違いなんですね。

No.6 回答者： fxq11011 回答日時： 2017/07/07 11:35

振動による波、音波や電波、にはその振動を伝える物質、媒体といいます。

水面の波は水が媒体、音波は通常は空気が媒体、電波の媒体？、真空でも伝わるので空気ではないのは確かですが・・？。
したがって、音波と電波は全く別ものです、単に周波数の数値が一致するだけ、ということはあっても。
電波、光、紫外線、X線、ガンマー線、媒体は何か知りませんが、周波数は低いから高いであるのは確かですが・・・・。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
音波の周波数をどんどん上げていくと質的にも変化して電気信号のようなものになるというわけではないのですね。

お礼日時：2017/07/07 13:17

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2017/07/07 08:37

音波は物質の疎密の波、電波と光は電磁場の波で

つながってません。

周波数的には重なってます。実験で10MHzの音波を扱ったことが
あります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。重なるものなんですね。

お礼日時：2017/07/07 13:18

No.4 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2017/07/07 08:14

No.2 ゴメン

AMラジオの電波と音が、だいだい同じ位の波長です。
波長はあってるけど、周波数は全然ちがってる。

音は、低音20Hz～高音10000Hz。
電波は桁違いに大きい。
超長波の電波だと10000Hzていどのものも有る（船舶・航空機用）。

No.3 回答者： ddalmatian_ 回答日時： 2017/07/07 06:28

いいものあげましょう。

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同じ周波数の「音波と電波」は存在しないというか、定義の問題。