正解を2つ選んでください。
正答1・4
解説
正解は1と4です。
片方が閉じた管（閉管）の共鳴周波数を求める計算問題です。
閉管では、閉じた端が音圧の腹、開いた端が節になります。
そのため管の長さの4倍を波長とする音が最も低い共鳴になり、その奇数倍の周波数で共鳴します。
【計算】
閉管の共鳴周波数は f = (2n－1) × c ÷ (4 × L) です（n＝1, 2, 3…）。
音速 c は340m/s、管の長さ L は17cm＝0.17mです。
第1共鳴は f1 = 340 ÷ (4 × 0.17) = 340 ÷ 0.68 = 500Hz です。
第2共鳴は f2 = 3 × 500 = 1500Hz です。
第3共鳴は f3 = 5 × 500 = 2500Hz です。
【選択肢別解説】
1：○ 500Hzは第1共鳴周波数にあたります。
2：× 750Hzは500Hzの1.5倍で、奇数倍の系列に含まれません。
共鳴周波数ではありません。
3：× 1000Hzは500Hzの偶数倍（2倍）です。
閉管では偶数倍の共鳴は生じません。
4：○ 1500Hzは500Hzの3倍で、第2共鳴周波数にあたります。
5：× 1250Hzは500Hzの2.5倍で、共鳴周波数ではありません。
【ポイント】
声道は声門側が閉じ口唇側が開いた長さ約17cmの閉管に近似できます。
このため中性母音のフォルマントは約500Hz、1500Hz、2500Hzになります。
内径は計算に使わない条件です。
【用語】
共鳴周波数：管などが強く振動し、音を響かせやすい特定の周波数をいう。
音響管：音の共鳴を調べるために、声道などを単純な管に見立てた模型である。
フォルマント：声道の共鳴によりスペクトルに現れる強いエネルギーの山で、母音の違いを決める。
閉管：片方の端が閉じ、もう片方が開いた管で、共鳴周波数は奇数倍の関係になる。