◉水中音響・ソナー技術入門
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PERIOD, FREQUENCY & WAVELENGTH

周期・周波数・波長

周期は1回にかかる時間、周波数は1秒間の回数、波長は空間上の一波分の長さです。

INTERACTIVE DIAGRAM

図で動きをつかむ

値を変えて確認
時間 →値振幅 A
ここを見る周波数を上げると、同じ時間内の波の回数が増えます。
LEVEL 1　まず直感で

身近なイメージ

縄跳びを1秒に2回まわせば2 Hzです。1回に0.5秒かかるので周期は0.5秒です。

LEVEL 2　数字で確かめる

具体例

100 Hzの音は1秒間に100回繰り返します。水中の音速を1500 m/sとすれば、波長は約15 mです。

LEVEL 3　式を日本語で読む
f = 1 / T　　c = fλ

周波数 f と周期 T は逆数です。音速 c は、周波数 f と波長 λ の積です。

記号を一つずつ見る

f周波数（Hz）
T周期（秒）
c音速（m/s）
λ波長（m）
LEVEL 4　大学レベルへ

もう一段深く

角周波数 ω=2πf、波数 k=2π/λ を使うと、時間と空間の周期性をラジアンで統一して扱えます。

LEVEL 5　ソナーにつなぐ

なぜこれを学ぶのか

FFTの横軸は周波数です。周期的なスクリュー音は特定周波数のピークとして見えます。

REFERENCES & NEXT READING

参考資料・さらに学ぶ

外部サイト

本文は一般公開された基礎資料をもとに再構成しています。リンク先の内容が、本サイトの模式図や合成音を直接保証するものではありません。

  1. Signals and SystemsMIT OpenCourseWare

    連続・離散信号、フーリエ変換、標本化の大学講義

    ↗
  2. Continuous-Time Fourier TransformMIT OpenCourseWare

    フーリエ変換の解析式と合成式

    ↗
  3. Fourier Transform PropertiesMIT OpenCourseWare

    微分・積分、時間移動、Parsevalの関係

    ↗
  4. Science of Sound TutorialDiscovery of Sound in the Sea

    高校生程度から学べる水中音響チュートリアル

    ↗
参照先確認：2026年7月22日