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令和2年度 公害防止管理者 騒音・振動特論 問3を解説|音波の距離減衰特性

令和2年度 騒音・振動特論 問3は、音波の距離減衰特性に関する問題です。点音源・線音源・面音源の距離減衰について、誤っているものを選びます(DDは倍距離)。

この問題のポイント

距離減衰の基本は、点音源が−6 dB/DD、線音源が−3 dB/DD、無限大面音源が0 dB/DDです。ここで押さえどころは、有限の長さをもつ線音源や面音源です。これらは音源に近い範囲では線・面としてふるまいますが、十分遠くまで離れると1つの点音源のように見え、減衰は−6 dB/DDに切り替わります。分かれ目は、この「遠距離での切り替わり」を正しく書いているかどうかです。

※ 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(3)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)○(正しい)点音源は球面状に広がり、倍距離で6 dB下がります。−6 dB/DDで正しい記述です。
(2)○(正しい)無限長線音源は円筒状に広がり、倍距離で3 dB下がります。−3 dB/DDで正しい記述です。
(3)×(誤り)有限長線音源は、遠距離では点音源のようにふるまい−6 dB/DDになります。−3 dB/DDのままとするのは誤りです。
(4)○(正しい)矩形面音源も十分遠方では点音源とみなせ、−6 dB/DDになります。正しい記述です。
(5)○(正しい)無限大面音源は平面波として広がらず、距離が変わっても減衰しません。0 dB/DDで正しい記述です。

選択肢(3)のポイント(ここが誤り)

有限の長さをもつ線音源は、音源に近い範囲では線音源として−3 dB/DDで減衰します。しかし十分遠くまで離れると、その線は1点のように小さく見え、減衰は−6 dB/DDに切り替わります。選択肢(3)は、この遠距離の領域を線音源のままの−3 dB/DDとしている点が誤りです。近距離と遠距離で減衰の傾きが変わることを押さえておきましょう。

覚え方

  • 距離減衰の基本=点−6・線−3・無限大面0 dB/DD
  • 有限の線・面音源は、遠く離れると点音源に近づき−6 dB/DDへ。
  • 近距離は本来の形(線/面)、遠距離は点、と2段構えで覚える。

理解度チェック

Q.

有限長線音源から十分遠くへ離れると、距離減衰特性はどうなるか?

−6 dB/DDになります。遠くでは点音源のように見えるため、近距離の−3 dB/DDから傾きが変わります。

Q.

無限大面音源の距離減衰が0 dB/DDなのはなぜか?

平面波として広がるため、距離が倍になっても音圧レベルが下がらないからです。

この問題に関連する用語解説

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和2年度 公害防止管理者等国家試験 騒音・振動特論 問題・正解」(公式PDF