『音として知覚する音圧実効値の範囲は~20Paである』
この記述は◯か✕か。
ヒント:
人間が音として知覚することができる音圧実効値は、
20μPa~20Paの範囲である。
μ(マイクロ)はを表す接頭語なので、
補足:
可聴音圧の範囲は頻出なのでどちらの表記でも答えられるようにしよう。
『音として知覚する音圧実効値の範囲は~20Paである』
この記述は◯か✕か。
ヒント:
人間が音として知覚することができる音圧実効値は、
20μPa~20Paの範囲である。
μ(マイクロ)はを表す接頭語なので、
補足:
可聴音圧の範囲は頻出なのでどちらの表記でも答えられるようにしよう。
『音(圧)は大気圧に対する変化分であり、
音圧範囲は大気圧に対して極めて小さな変化分になる』
この記述は◯か✕か。
ヒント:
この文章は言い回しが難しいのでわかり易い表現に直そう。
『音は大気圧からの気圧の変化であり、
音圧の範囲は大気圧に比べるととても小さい』
前回の投稿で大気圧について書いた。
大気圧は約1013hPaである。
それに対して人間が知覚する音圧の範囲は、
20μPa~20Paである。
つまり、最大でも20Paまでしか聞き取ることができない。
これは、大気圧の1013hPa=101300Paに比べると、
かなり小さい変化だということがわかる。
また、音は大気圧からの空気の圧力変化を
人間が感じ取ったものである。
『大気圧はおよそ1000hPaである』
この記述は◯か✕か。
ヒント:
気圧は気体の圧力のことで、
大気圧は地球上の大気の重さによる圧力のことである。
大気圧は高度や緯度、気象条件により変化するが、
一般的な標準大気圧(1気圧)は海面上での1013.25hPaの値を用いる。
中学理科では概算値の1013hPaを用いることが多い。
1013hPaはh(ヘクト)が100倍を表す接頭語なので、
101300Paと書くこともできる。
『クリック音は正弦波(純音)成分に分解できる』
この記述は◯か✕か。
ヒント:
クリック音とはインパルスのことである。
パルス波のパルス幅を狭くしていき、
幅が0になったものをインパルスという。
インパルスでは、音圧が変化する瞬間だけ聴こえる。
このように瞬間的に発生するノイズ様の音をクリック音という。
インパルスは連続波ではない。
そのため、インパルスに含まれる周波数成分には突出した成分がなく、
すべての周波数が均等に含まれる。
つまり全ての周波数成分を持つ正弦波に分解できる。
正弦波は音でいう純音のことである。
補足:
あらゆる周波数成分を持つので、
音のスペクトルは連続スペクトルになる。
『摩擦性雑音は非周期音である』
この記述は◯か✕か。
摩擦音とは、調音方法による子音の分類の一種である。
調音する際、声道内に狭い隙間をつくり、
空気がその狭めを通るときに噪音(そうおん)を発する。
雑音とは、不規則で不愉快に感じられる音。うるさい音のことである。
ヒント:
摩擦性雑音というのはテキストに記載がない。
雑音の一種だと考えると、
雑音は非周期音に分類されるため、
摩擦性雑音も非周期音である。
『周期が3msの複合音の第3倍音の波長は34cmである』
この記述は◯か✕か。
ヒント:
周期的複合音(周期音)は、
と書くことができる。
n倍音とはn倍の周波数の正弦波を表す。
基本音の周期をT1とすると、
2倍音の周期T2はT1/2となり基本音の周期の1/2になる。
同様に、
3倍音の周期T3はT1/3となり、
4倍音の周期T4はT1/4となる。
今回問題では複合音の周期が3msなので、
第3倍音の周期は3msの1/3だ。
つまり、1ms(ミリ秒)になる。
単位をミリ秒から秒に換算して、
f=1/T
周波数=1/周期
の公式から周波数を計算する。
次に、
c=fλ
または『お・は・し』から波長を計算する。
λ=c/f
波長=音速÷周波数
なので、音速cに340m/s、周波数fに1000Hzを代入して、
λ=340/1000
=0.34[m]
=34[cm]
最後は問題の単位に合わせること。