正答4
解説
正解は4です。
音圧レベル(dB SPL)は、基準音圧20µPaに対する音圧の比を対数で表したものです。
【計算】
音圧レベル=20×log10(音圧÷20µPa)で求めます。
増幅後の音圧は、2µPa×100=200µPaです。
音圧の比は、200µPa÷20µPa=10です。
音圧レベルは、20×log10(10)=20×1=20dB SPLです。
【選択肢別解説】
1:× 0.02dB SPLは、計算結果の20dB SPLと桁が合いません。
2:× 0.2dB SPLも、計算結果と一致しません。
3:× 2dB SPLは、元の音圧2µPaの数値をそのまま当てはめた誤りと考えられます。
4:○ 上の計算のとおり、200µPaの音圧レベルは20dB SPLです。
5:× 200dB SPLは、増幅後の音圧200µPaの数値をそのまま答えた誤りと考えられます。
【ポイント】
音圧を10倍にすると20dB、100倍にすると40dB上がります。
元の2µPaは−20dB SPLなので、100倍(+40dB)で20dB SPLになる、と考えても同じ答えになります。
【用語】
音圧レベル:基準音圧に対する音圧の比を対数(デシベル)で表した音の強さの尺度である。
基準音圧:音圧レベルを計算するときの基準で、人の可聴閾値付近にあたる20µPaである。