集音器の用語解説「周波数」について

集音器や補聴器のカタログや、聴力検査などで当たり前のように出てくる「周波数」という単語。

そのまま訳すと
“周“期的な”波“の”数“になります。

ほとんどの方は学校で「習っているから知っているよ!」と思われるでしょうが、あらためて復習してみましょう。

まずは補聴器や集音器でよく出てくる1000Hzについて説明します。

単純に言いますと1000Hzは1秒間の間に1000回の波の振動です。

100Hzであれば1秒間に100回、10000Hzであれば1秒間に10000回の振動があります。

Hzはヘルツと読み、ヘルツの由来はドイツの物理学者の人名から来ています。

この周波数Hzは次の公式で表現されます。

fは周波数[Hz]、Tは振動の周期[S(秒)]となります。

fは英語の周波数を示す、frequencyの頭文字。
Sは英語の秒を示す、Secondの頭文字。

英語で周期はperiodになるのですが、物理では周期をTで表現します。

1000Hzの場合、周期はいくつになるでしょう。

公式は次のように変化できます。

この時、Tは1÷1000で、0.001s(秒)になります。

0.001秒で1回の振動。

これを逆に周波数の式①に入れると、1÷0.001で1000Hzになります。

0が増えるとわかりづらくなりますので、このような場合は一般的に次のように表記します。

1000Hz →　1kHz (1キロヘルツ)
10000Hz → 10kHz (10キロヘルツ)

0.001s　→ 1ms (1ミリ秒)

“k”は10の3乗 (10×10×10)
“m”は10の-3乗です。

ここまでは理屈でした。

高い音、低い音は空気や物体の振動で作られます。

なにげなく聞いているテレビの音、携帯の着信音などはスピーカで空気を振動させ、音を伝えています。

• 高い音は周波数が高い(空気の振動数が多い)
• 低い音は周波数が低い(空気の振動数が低い)

この空気の振動が人の耳の鼓膜に伝わり、耳の中の有毛細胞に伝わり、脳に伝わり、音として認識します。

人の耳で聞くことのできる音の周波数は一般的に20Hz～20kHzと言われていますが個人差もありますし、高齢化により聴こえる周波数の範囲は衰えていきます。

10kHzの音は1秒間に10000回の空気の振動になりますが、こんな空気の振動を拾って聞き取れる人の耳ってすごいですね。

余談ですが、空気の振動は20kHzが上限ではなく、それ以上の音も人の耳に聞こえないだけであります。

それが”超音波”になります。

超音波と聞くと普段聞いている音とは全く別物のようなイメージですが、その正体は人の耳に聞こえない音(空気の振動)です。