R4 騒音・振動概論問16

問題

気象と音の伝搬の関係において,図(a)~(c)に示す屈折現象が生じる気象条件イ~ニの組合せとして,正しいものはどれか。

イ上空ほど気温が低い

ロ上空ほど気温が高い

ハ風が地表で左方向に,音源より上空で右方向に吹いている

ニ風が地表で右方向に,音源より上空で左方向に吹いている

(a) – (b) – (c)

(1)ニ – ロ – イ

(2)ニ – イ – ロ

(3)ハ – ロ – イ

(4)ハ – イ – ロ

(5)ロ – ハ – ニ

(a)

音波は空気の分子が振動しながら伝わる現象なので、風が吹いていれば、その吹いている方向に音も流されます。図では、音源より上空が左方向に曲がっているので、選択肢ニであることがわかります。

(b)(c)

音は波として伝わるので、光のように屈折します。

選択肢イ「上空ほど気温が低い」状態について、気温が低いほど空気分子の密度は高くなるので、上空ほど高密度と考えられます。中学や高校の物理で光の屈折について学習した方は、温度が低い方が水、温度が高い方が空気側と考えた場合と同じように音波も曲がっていきます。

したがって、選択肢イ「上空ほど気温が低い」の状態は、(c)のように曲がると考えられます。

また、選択肢ロ「上空ほど気温が高い」状態は、反対に(b)のように曲がることもわかります。

この問題は出題頻度としてはあまり高くないと思いますが、高校物理まで学習したことがある方は考えれば解ける問題です。

考えれば解ける問題ができるようになると暗記の負担も軽くなるので、このような問題も解けるようになると点数が安定してくると思います。

解答．

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