問題
全指向性点音源が半自由空間の平面上に置かれている。点音源から2m離れた位置で観測された音圧レベルが86dBであった。この点音源の音響出力の値（W）として，正しいものはどれか。
⑴ 0.01
⑵ 0.02
⑶ 0.1
⑷ 0.2
⑸ 1
解説
問題文の「全指向性点音源が半自由空間の平面上に置かれている」とは、球面全体から音が出る音源が、地面の上に置かれているような状態です。音の広がり方は地面から上の空間に響くようになります。
まず、音響出力を求めるためには、音響パワーレベルを求めます。
I=L+10log(Q/4πr2)
I 音圧レベル
L 音響パワーレベル(dB)
Q 方向係数
r 音源からの距離
に問題文の数値を当てはめます。
Qの方向係数とは、空間が音源に対してどれくらい分割されているかを示す係数となります。
区切りが無い空間(自由空間)、つまり空中に音源が浮かんでいる状態では、1になります。
半自由空間では二つに区切られているので、2になります。
86=L+10log(2/4π22)=L+10log(1/8π)=L+10(-log8-log3.14)=L+10(-0.903-0.497)=L-14
L=100dB
求めた音響パワーレベルから、音響出力を求めます。
L=10log(I/I0)
L 音響パワーレベル
I 音響出力
I0 基準音響出力=10-12
に数値を当てはめます。
100=10log(I/10-12)
10=log(I)+12
log(I)=-2
I=10-2=0.01
正解.1
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