R7 騒音・振動概論 問10
問題
下図は、純音の等ラウドネスレベル曲線を表したものである。周波数1000Hz、音圧レベル60dBの純音より小さく聞こえる音として、正しいものはどれか。
- (1) 周波数250Hz、音圧レベル60dBの音
- (2) 周波数250Hz、音の大きさのレベル60phonの音
- (3) 周波数1000Hz、音の大きさ4soneの音
- (4) 周波数4000Hz、音圧レベル60dBの音
- (5) 周波数4000Hz、音の大きさのレベル60phonの音
解説
この問題は、与えられた「純音の等ラウドネスレベル曲線」のグラフを読み解き、基準となる音と選択肢の音の聞こえの大きさ（ラウドネスレベル）を比較するものです。
1. 基準となる音の確認
問題文の基準は「周波数 1000 Hz、音圧レベル 60 dB」の純音です。
グラフ（等ラウドネスレベル曲線）において、1000 Hz では音圧レベル（dB）とラウドネスレベル（phon）の数値が一致します。
したがって、この音は 60 phon の曲線上の音であることがわかります。
「小さく聞こえる」音を探すには、グラフ上で 60 phon の曲線よりも下側に位置する音を選びます。
2. 選択肢(1)が正解である理由
(1)周波数 250 Hz、音圧レベル 60 dB：
グラフの横軸 250 Hz を見て、縦軸 60 dB の位置を確認すると、60 phon の曲線よりも下側（およそ 50 phon 付近）に位置しています。
曲線の下側にある音は、基準の音よりも耳に小さく聞こえるため、これが正解となります。
他の選択肢について
(2) 周波数 250 Hz、60 phon
「60 phon」という指定があるため、基準の音（60 phon）と同じ大きさに聞こえます。
(3) 周波数 1000 Hz、4 sone
音の大きさ S（sone）とラウドネスレベルLs（phon）の関係式 Ls = 33.2 log S + 40 に S=4 を代入します。
Ls = 33.2log4 +40
= 33.2×0.3×2 +40
= 60 phon となります。
したがって、基準と同じ大きさです。
(4) 周波数 4000 Hz、音圧レベル 60 dB
4000 Hz 付近は人間の耳の感度が最も高いため、60 phon の曲線は 60 dB よりも低い位置（約 55 dB 付近）を通っています。
そのため、60 dB の音は 60 phon 曲線より上側に位置し、基準より「大きく聞こえる」音となります。
(5) 周波数 4000 Hz、60 phon
(2) と同様に 60 phon であるため、基準と同じ大きさに聞こえます。
まとめ
この問題を解くポイントは、以下の2点です。
1000 Hz において dB = phon となることを利用して、基準が 60 phon であることを見抜く。
グラフ上で曲線より下にある点は小さく聞こえ、上にある点は大きく聞こえるという原則を適用する。
解答．
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