問題
周波数が500Hz、音圧レベルが74dBである平面進行波の諸量として、誤っているものはどれか。ただし、音速は340m/s、空気の特性インピーダンスは 400Pa・s/mとする。
⑴ 波長 0.68m
⑵ 周期 2ms
⑶ 音圧の実効値 0.1Pa
⑷ 音の強さ 25µW/m2
⑸ 粒子速度の実効値 2.5mm/s
解説
⑴ 音速340m/s÷周波数500Hz(/s)=0.68m
⑵ 周期(s)は周波数(/s)の逆数なので、1/500=0.002s=2ms
⑶ L=20 log(p/p0)
L 音圧レベル(dB)
p 音圧の実効値
p0 基準音圧 2×10-5
に問題文の数値を当てはめます。
74dB=20log(p/2×10-5)
3.7=log(p)-(log10-5+log2)=log(p)-(-5+0.3)=log(p)+4.7
log(p)=-1=log(10-1)
p=10-1=0.1Pa
⑷ I=p2/ρc
I 音の強さ
p 音圧実効値
ρc 特性インピーダンス
に問題文の数値を当てはめます。
I=0.12/400=0.000025=25μW/m2
⑸ v=p/ρc
v 粒子速度の実効値
p 音圧実効値
ρc 特性インピーダンス
に問題文の数値を当てはめます。
v=0.1/400=0.00025=0.25mm/s
粒子速度の実効値は、音速ではありません。
正解.5
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