正答3
解説
正解は3です。
この問題は誤っている組み合わせを選ぶので、○ が答え(誤った組み合わせ)です。
音圧レベルは、基準音圧20μPaに対する比をデシベル(dB)で表したものです。
【計算】
音圧レベル(dB)=20×log10(音圧÷基準音圧)です。
基準音圧の10倍では、20×log10(10)=20×1=20dBです。
2×10の−3乗Paでは、2×10の−3乗÷2×10の−5乗=100倍なので、20×2=40dBです。
基準音圧の2倍では、20×log10(2)≒20×0.301≒6dBです。
基準音圧の1/10倍では、20×log10(0.1)=20×(−1)=−20dBです。
20μPaでは基準音圧と同じなので、20×log10(1)=0dBです。
【選択肢別解説】
1:× 正しい組み合わせです。
音圧が10倍になると20dB上がります。
2:× 正しい組み合わせです。
2×10の−3乗Paは基準音圧の100倍なので40dBです。
3:○ 誤った組み合わせです。
音圧が2倍になると約6dB上がります。
2dBではありません。
4:× 正しい組み合わせです。
音圧が1/10倍になると20dB下がり、−20dBです。
5:× 正しい組み合わせです。
20μPaは基準音圧そのものなので0dBです。
【ポイント】
音圧は2倍で約6dB、10倍で20dB、100倍で40dBと覚えておくと計算が速くなります。
音の強さ(パワー)の場合は10×logを用いるため、2倍で約3dBになる点と区別しましょう。
【用語】
音圧レベル:音圧を基準の音圧との比の対数で表した値で、単位はデシベルである。
基準音圧:音圧レベルを求めるときの基準となる音圧で、20マイクロパスカルとされる。
デシベル:基準量との比を対数で表す単位で、音の大きさの表現に使われる。