環境・設備【音響／音】

音とは

• 空気の振動

• 周波数で表される

• 人間の「可聴範囲」は非常に大きいため、音に関する「物理量」に絶対値を使わ「ない」
  ※可聴範囲：音の聞こえる範囲

• 「対数変換」を行い「レベル（dB）」で表示
  ※対数変換：「0」の数が多きときに行う

周波数

• 1秒間に繰り返す波の数

• 人の可聴周波数：20Hz～20,000Hz（20kHz）

• 波長の範囲：17mm ～17,000mm（17m）
  ※波長：340m/周波数
  ※音は、１秒で約「340m」進む

• 参考サイト：中部電力パワーグリッド

音のレベル表示

• 音のレベルには、以下の種類がる

  1. 音圧レベル

  2. 音響エネルギー密度レベル

  3. 音の強さ（音響インテンシティ）レベル

音圧レベル

• 音の「圧力」

• 単位：Ｐａ（パスカル）
  ※１Pa：１N/㎡

• 基準値：「20μPa（マイクロパスカル）」＝「$${2×10^{-5}}$$Pa」
  ※基準値：：人が聞き取れる「最小の音圧」

• 音の大きさの「感覚量」の最大値：は「３～４kHz」付近で最大
  ※音圧レベルが一定の場合

• 公式：$${Lp = 10log(\frac{P^2}{Po^{2}})}$$＝$${Lp = 20log(\frac{P}{Po})}$$
  Ｌ：音圧レベル（dB）
  ｐ：観測値（Pa）
  Po：基準値（Pa）

• 「音の強さ（音響パワー）」と「音圧レベル」の関係

  • 音の強さを「２倍」：音圧レベルが「３dB」上げる

  • 音の強さを「４倍」：音圧レベルが「６dB」上げる

音響エネルギー密度レベル

• 音の「エネルギー」

• 単位：J/㎥
  ※Ｅ：J/㎥

• 基準値：$${Eo = 2.94 × 10^{-15}}$$J/㎥

• 単位「体積」当たりの力学的エネルギー量を示す

• 公式：$${Lp = 10log(\frac{E}{Eo})}$$
  Ｌ：音響エネルギーレベル（dB）
  ｐ： 観測値（J/㎥）
  Po：基準値（J/㎥）

音の強さ（音響インテンシティ）レベル

• 音の「強さ」

• 単位：W/㎡
  ※Ｉ：W/㎡
  ※単位「時間」に単位「面積」の力学的エネルギー量を示す

• 基準値：$${Io = 10^{-12}}$$W/㎥

• 公式：$${Lp = 10log(\frac{I}{Io})}$$
  Ｌ：音の強さレベル（dB）
  Ｉ：観測値（W/㎡）
  Io：基準値（W/㎡）

• 「強さ」と「レベル」の関係

  • 強さを「10倍」：レベルが「10dB」上げる

  • 強さを「100倍」：レベルが「20dB」上げる

  • 強さを「1,000倍」：レベルが「30dB」上げる