正答3
解説
正解は3です。
図の2つの純音の時間波形から、周波数、振幅、位相、音圧レベルを読み取る問題です。
図では縦軸が音圧(Pa)、横軸が時間(ms)で、Aは実線、Bは破線で描かれています。
【選択肢別解説】
1:× AとBの周波数は同じです。
どちらも40msの間に約4周期分の波があり、1周期は約10msで、波の間隔は等しいです。
2:× AとBの振幅は同じです。
どちらも最大値は1Pa、最小値は−1Paで、山の高さがそろっています。
3:○ AとBの位相は異なります。
同じ周期の波ですが、Bの山はAの山より時間的に遅れて現れています。
時間軸上で波の位置がずれていることが、位相の違いを示しています。
4:× 周波数は1000Hzではありません。
1周期が約10msなので、周波数は1÷0.01秒で約100Hzです。
1000Hzなら1周期は1msになります。
5:× 音圧レベルは0dBではありません。
0dBの基準音圧は20μPaで、振幅1Paの音はそれよりはるかに大きく、約90dBになります。
【ポイント】
周波数は1周期の時間の逆数、振幅は波の山の高さ、位相は波の時間的なずれとして図から読み取ります。
【用語】
純音:単一の周波数だけからなり、時間波形が正弦波になる音である。
位相:周期的な波の、ある時点での周期内の位置を表す量である。
音圧レベル:音圧を基準の音圧と比べて、デシベルで表した量である。
周波数:1秒間に繰り返される波の数で、単位はヘルツである。