問 題
面音源からの音圧レベルの伝搬特性に関する次の文章の( )内に入る語句の組合せとして、最も適当なものはどれか。
下の図に示す寸法a×b(a < b)の長方形の面音源について、面音源中心から面に対して垂直方向への距離をdとした場合、音源付近d < a/πでは( ア )としての伝搬特性を示し、a/π < d < b/πでは線音源に対応する減衰特性を、d > b/πの範囲では( イ )に対応する減衰特性を示す。
a/π < d < b/πの範囲で音源からの距離が2倍になると( ウ )dB減衰する。
- ア イ ウ
- 点音源 面音源 3
- 点音源 面音源 6
- 面音源 点音源 3
- 面音源 点音源 6
- 面音源 点音源 10
解 説
この問題での音源は面音源ですが、注意しなければいけないのが、無限に広い面音源ではないことです。
もしも無限に広ければどの位置から音を聴いても面音源に感じますが、一定の大きさの面音源からすごく離れた位置から音を聴くことをイメージしてみた場合、音源はもはや点音源と変わらなく感じると思います。
つまり、音源が面音源である場合、近い距離であればもちろん面音源として捉えることができますが、遠い距離から聞くと点音源のように聞こえるということです。また、面音源に感じる位置と点音源に感じる位置の間には、線音源に感じる区間があります。
よって、問題文中の( ア )は音源付近の話なので、ここには「面音源」が入り、遠い距離の( イ )には「点音源」が入ります。
また、知識として、音源からの距離が2倍になったときの音圧レベルの減衰する度合いを知っておくと便利です。点音源なら距離が2倍で約6[dB]の減弱、線音源なら距離が2倍で約3[dB]の減弱、面音源なら減弱なしとなります。
これは知識として覚えればとりあえず良いと思いますが、導出の根拠を覚えておきたい場合はH25問題86の解説を参照してください。以上のことをまとめると、次のように表すことができます。
【音圧レベルの伝搬特性】
- 音源からの距離d 音源の扱い 距離2倍での減弱
- d < a/π 面音源 減弱なし
- a/π < d < b/π 線音源 約3[dB]
- d > b/π 点音源 約6[dB]
よって、( ウ )はa/π < d < b/πの範囲なので、線音源の位置となります。そのため、( ウ )は「3dB」となります。
以上から、
- ア:面音源
- イ:点音源
- ウ:3
となるので、正解は(3)です。
コメント
3番の『ア面音源 イ点音源 ウ3』が正解とのことたが、解説にて、
以上から、
ア:面音源
イ:点音源
ウ:6
となるので、正解は(3)です。
と、『ウ:6』になっている。
ウは3なのか6なのか。
失礼しました。ウは3です。
解説を修正しました。ご指摘ありがとうございます!