21AM040｜第21回 言語聴覚士国家試験 過去問

正答

（3）

この問題のポイント

音圧レベルはLp=20 log10(p/p₀)で求める。音圧が基準の2倍なら20 log10 2≒6 dBであり、2 dBではない。

解説

基準音圧p₀は空気中で20 μPa=2×10⁻⁵ Paである。音圧比1/10では20log10(0.1)=-20 dB、10倍では20 dBとなる。原データの「2×10-3Pa」「40㏈」は、それぞれ標準表記の2×10⁻³ Pa、40 dBとして読む。2×10⁻³ Paは基準の100倍なので20log10(100)=20×2=40 dBである。音圧は振幅量なので係数が20であり、パワー比に使う10logと混同しない。問題の2倍ではlog10 2≒0.301を用いて約6.02 dBとなるため、2 dBという対応だけが誤っている。

選択肢の確認

1．「基準音圧の1/10倍 ― -20dB」：基準音圧の1/10倍は20log10(0.1)=-20 dBとなり、負のレベル表記は正しい。
2．「20μPa ― 0dB」：20 μPaは空気中の基準音圧そのものなので、20log10(1)=0 dBである。
3．「基準音圧の2倍 ― 2dB」：基準音圧の2倍は20log10 2≒6 dBであり、2 dBとの組合せは誤っている。
4．「基準音圧の10倍 ― 20dB」：基準音圧の10倍は20log10 10=20 dBとなる。
5．「2×10⁻³ Pa ― 40 dB」：原データの「2×10-3Pa ― 40㏈」を標準表記へ直すと、この組合せになる。2×10⁻³ Pa÷2×10⁻⁵ Pa=100、よって20log10 100=40 dBで正しい。

覚えるポイント

音圧比は20log。2倍≒+6 dB、10倍=+20 dB、100倍=+40 dB、1/10=-20 dBを基準音圧20 μPaとセットにする。