25AM040｜第25回 言語聴覚士国家試験 過去問

正答

（1）

この問題のポイント

音圧は大気の静圧からの微小な圧力変動です。音圧0Paはその瞬間の圧力偏差がゼロ、つまり大気圧と等しいことを示すだけで、真空ではありません。

解説

空気中の音波は媒質粒子が伝搬方向へ振動する縦波で、空気が平均より密になる圧縮部と疎になる希薄部が交互に進みます。ある固定地点で測れば、瞬時圧力は時間とともに大気圧の上下へ変動します。音圧pは絶対圧力そのものではなく、瞬時の絶対圧から平均大気圧を引いた差です。したがってp＝0Paでも絶対圧はおよそ大気圧であり、分子がない真空ではありません。正弦波が1周期Tの間に進む距離が波長λで、音速cとの関係はλ＝cT＝c/fです。空気中の音速は温度が高いほど大きくなり、概算で0℃付近331m/sから1℃上昇あたり約0.6m/s増えます。音圧、絶対圧、音速を混同しないことが要点です。

選択肢の確認

1．「音圧0Paの場所は真空」は、圧力偏差がゼロなだけで大気は存在するため誤りで正答です。
2．「ある瞬間に空気の圧縮部がある」は縦波の密度変化として正しいです。
3．「ある場所で圧力が時間変化する」は音圧波形の基本的性質です。
4．「1周期に進む距離が波長」はλ＝cTの定義として正しいです。
5．「気温が高いほど音速が速い」は空気の音速の温度依存として正しいです。

覚えるポイント

音圧は大気圧からの偏差で、0Paは無音の平衡点であって真空ではありません。λ＝c/f、空気中のcは温度上昇で増加します。