音響学補習授業

音圧比からdB SPLを求める 前回は音圧比50倍まで計算した。 今回はそれよりも大きい数字を計算しよう。 投稿006「対数の問題」にlog7の値の計算がないように、 dB SPLを計算する問題でも70倍は出ない。 投稿006の問題が解けたら今回は前回よりも楽なはず。 わからない人のためにヒント。 dB SPLの公式は投稿019を参照。 ヒント２：60=2×3×10 ヒント３：80=23×10 ヒント４：90=32×10 ヒント５：100=102 ヒント６：1000=103 1000=10×10×10と変形しても解けるが、 計算が長くなるので指数を使って書き換えよう。 1. 2. 3. 4. …

音圧比からdB SPLを求める 投稿018を見て公式の形を覚えたら計算練習を進めていこう。 音圧レベルは、20 log(音圧比)で求めることができた。 つまり、20 log10のように(音圧比)のところに、 ～倍の数値を代入すれば良い。 すると、簡単にデシベル計算ができるようになる。 音圧比からdB SPLを求める計算は今までの応用なので、 わからなくなったら対数の範囲を復習しよう。 ヒント log1=0 log2=0.3 log3=0.48 log10=1 前提としてこれらの数値が必要である。 ①は、20×log1010のこと。 ②20=2×10。 ③30=3×10。 ④40=22×10。 …

デシベル計算公式① 今回から音響学の数学分野に戻る。 指数や対数を忘れた人は、投稿001～投稿007に戻って復習しよう。 音圧レベルはdB SPLで、音の強さのレベルはdB ILで計算する。 公式は上記の通り。 実は投稿007で出された過去問はdB ILの公式の一部だ。 これから音圧レベルと音の強さのレベルの計算をするが、 一度見ただけではなかなか頭に入らないだろう。 今回必要なのは上の解説を読んで、 音圧レベルは、20 log(音圧比)で、 音の強さのレベルは、10 log(音の強さの比)で、 計算することだ。 公式を一回で暗記できなかれば、机や天井に貼って覚えよう。 その場合は１週間で完璧…

グラフ読み取り問題 これは音響学のプリントの例題。 テストや国家試験にここまで易しい問題は出題されない。 波の性質のまとめの問題として解いてみよう。 グラフは横軸と縦軸を確認すること。 この問題は横軸が時間なのでy-tグラフだということがわかる。 横軸の単位が[ms(ミリ秒)]なので、 公式に代入するときは[s(秒)]に変換する必要がある。 周波数は周期の逆数なので、 に周期を代入すれば解けるよ。 (1) グラフから山の高さを読み取ればいいので、 100 mになる。 (2) 変位と時間のグラフ（y-tグラフ）では、 波の１波長分が周期に相当する。 0 msのとき0 mではないので、 谷から谷間…

表埋め問題 今回は今までの復習をしよう。 音速cと周波数fが与えられているとき、 波長λと周期Tを求める問題。 この表は音響学を学んだ方なら見たことがあるかもしれない。 テキストには載っていないが先生方が好んで使う表だ。 この表自体がテストに出ることはないが、 音速と周波数と波長の関係、 周波数と周期の関係がわかっているかがひと目でわかる。 （ア）なら、 上式に、c=340[m/s]、f=100[Hz]を代入して計算しよう。 よって、波長λは2.72[m]と求められる。 （オ）なら、 上式に、f=100[Hz]をを代入して計算しよう。 よって、周期Tは0.01秒と求められる。 周期Tの単位が[…

音速と周波数と波長の公式 前回の投稿013では空気中の音速を求めた。 空気中の音速は公式で求めることができるが、 音響学では340m/sを使うことが多い。 今日は新しい公式を覚えよう。 「しーいこーるえふらむだ」 λはラムダと読む。 これもfとλの間の『×』が省略されている。 c：音速 f：周波数 λ：波長 音速は周波数と波長を掛けたものである。 公式は何回か書けば直ぐ覚えられる。 問題はどう使うかだ。 この公式は音速を求めるだけではなく、 周波数や波長も求めることができる。 の両辺をfで割ると、 つまり波長は音速を周波数で割るだけで計算できる。 また、 の両辺をλで割ると、 つまり周波数は音…

空気中の音速 気温がわかると音速が計算できる。 もう既に忘れているかもしれないが、 中学校で音速は340m/s、つまり秒速340mということを教わっている。 ただし、これには注意書きがあって 『気温が約15℃のとき』 という条件がついてる。 つまり、温度が15℃ではないとき音速は340m/sからズレるのだ。 空気中の音速cは、四角枠内の公式で求められる。 0.6tというのは、0.6×tのこと。 『×』の記号が省略されているだけ。 ただ摂氏温度(℃)に0.6を掛けて331.5を足せば良い。 問題１『気温が15 ℃のとき音速はいくらか』 問題では単位が指定されていないが、 音速はm/s(メートル毎…