令和6年度 公害防止管理者 騒音・振動特論 問4を解説｜障壁の回折と周波数
令和6年度 騒音・振動特論 問4は、障壁による回折減衰と周波数の関係を問う問題です。周波数を2倍にしたとき、同じ音圧レベルになる受音点を選びます。
この問題のポイント
障壁の回折減衰の大きさは、音が障壁の頂点を回り込むときの行路差δと波長λの比、すなわちフレネル数 N＝2δ／λ で決まります。同じ音響パワーで同じ音圧レベルになるということは、回折減衰が等しい＝Nが等しいということです。周波数を2倍にすると波長は半分になるので、同じNを保つには行路差δを半分にする必要があります。受音点はすべて音源から半径2mの同一円周上にあり、行路差は障壁頂点Oからその点までの距離で決まります。Dの行路差の約半分になる受音点がBなので、選択肢(2)が正解です。
※ 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(2)
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 受音点 | 判定 |
|---|---|---|
| (1) | A | × 行路差がDの半分という条件に合いません。 |
| (2) | B | ○ 頂点Oからの距離（行路差）がDの約半分で、800Hzでも同じフレネル数になります。 |
| (3) | C | × 行路差が条件と一致せず、同じ音圧レベルになりません。 |
| (4) | D | × 周波数が変わるとNが変わるため、同じDでは72dBになりません。 |
| (5) | E | × 行路差がDの半分にならず、条件に合いません。 |
ここが分かれ目
回折減衰はフレネル数 N＝2δ／λ だけで決まります。同じ音響パワーで同じ音圧レベルになるには、Nが等しくなければなりません。周波数が400Hzから800Hzへ2倍になると波長λは半分になるので、Nを保つには行路差δを半分にする必要があります。受音点はどれも音源から2mの同一円周上にあり、行路差は障壁頂点Oからの距離で決まります。したがって、Oからの距離がDのおよそ半分になる受音点を選べばよく、それがBです。周波数を変えても同じ受音点Dで72dBのままだと考えるのが典型的な誤りです。
覚え方
- 回折減衰の大小はフレネル数 N＝2δ／λで決まる（δ＝行路差）。
- 周波数2倍＝波長半分。同じ減衰には行路差を半分にする。
- 「同じ音圧レベル」＝同じフレネル数、と読み替える。
理解度チェック
障壁の回折減衰は何で決まるか？
行路差δと波長λの比で決まるフレネル数 N＝2δ／λです。Nが大きいほど減衰が大きくなります。
周波数を2倍にして同じ回折減衰を得るには、行路差をどうする？
半分にします。波長が半分になるので、Nを一定に保つには行路差も半分にする必要があります。
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和6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）
※ この記事の確認日：2026年7月