令和2年度 公害防止管理者 騒音・振動概論 問15を解説｜点音源と線音源の距離減衰

令和2年度 騒音・振動概論 問15は、点音源と線音源における音波の減衰に関する穴埋め問題です。ア～エに入る数値の正しい組合せを選びます。

この問題のポイント

点音源から出た音は球面状に広がり、球の表面積は4πr²なので音の強さはこれに反比例します（ア＝4）。距離が離れたときの音圧レベルの差は20 log₁₀(r₁/r₂)で表され（イ＝20）、距離が2倍になると約6 dB下がります。一方、線音源から出た音は円筒状に広がり、単位長さ当たりの円筒側面積は2πrなので（ウ＝2）、音圧レベルの差は10 log₁₀(r₁/r₂)となり（エ＝10）、距離が2倍で約3 dB下がります。分かれ目は、球面の点音源（4π・20 log・6 dB/倍）と円筒面の線音源（2π・10 log・3 dB/倍）の対比です。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解：選択肢(1)

各選択肢の正誤

ここが分かれ目

点音源と線音源で、広がり方も距離減衰の大きさも違います。点音源は球面状（面積4πr²）に広がるため、距離が2倍になると音圧レベルは約6 dB下がります。これに対し線音源は円筒面状（面積2πr）に広がるので、距離2倍で約3 dBの減衰にとどまります。ここで点音源と線音源の係数（20 log と 10 log）を取り違えると、減衰量が2倍ずれてしまいます。線音源のほうが減衰しにくく、道路や鉄道のように音源が線状に連なる場合に当てはまります。

覚え方

• 点音源＝球面・4πr²・20 log・距離2倍で6 dB減。
• 線音源＝円筒面・2πr・10 log・距離2倍で3 dB減。
• 面音源はさらに緩やか（近距離ではほとんど減衰しない）。

理解度チェック

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