第20回 言語聴覚士国家試験 第138問
音響学第20回
第20回 言語聴覚士国家試験 第138問（音響学）の正答は 3・5 です。音の物理量と心理量の関係を問う問題である。
問題
正しいのはどれか。
- 1.2,000メルの音の周波数は1,000メルの音の2倍である。
- 2.音圧レベルが0dBSPLのとき音圧は0μPaである。
- 3.音圧レベル10dB上がると音の強度は10倍となる。 ✓
- 4.80phonの音の大きさは40phonの音の2倍である。
- 5.ラウドネスレベルが等しければ純音の大きさは等しい。 ✓
正答：3・5番
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解説
■ 正答：3・5番 — 強度の10倍＝10dB、ラウドネスレベルが等しければ大きさは等しい
音の物理量と心理量の関係を問う問題である。音の強さ（強度）のレベルは10log（I／I₀）で定義され、10dB上がると強度は10倍になる（選択肢3が正しい）。また、ラウドネスレベル（phon）は等ラウドネス曲線に基づき、同じラウドネスレベルなら主観的な音の大きさは等しいと定義される（選択肢5が正しい）。他の選択肢は単位や尺度の関係を誤っている。
【各選択肢の解説】
1. 2,000メルの音の周波数は1,000メルの音の2倍である。
❌ 誤り。メルは音の高さの心理量尺度で、周波数とは線形対応しない。メルが2倍でも周波数が2倍にはならない。
❌ 誤り。メルは音の高さの心理量尺度で、周波数とは線形対応しない。メルが2倍でも周波数が2倍にはならない。
2. 音圧レベルが0dBSPLのとき音圧は0μPaである。
❌ 誤り。0dBSPLは基準音圧20μPaに等しい状態であり、音圧は0ではない。
❌ 誤り。0dBSPLは基準音圧20μPaに等しい状態であり、音圧は0ではない。
3. 音圧レベル10dB上がると音の強度は10倍となる。
✅ 正しい（＝正答）。強度レベルは10log（I／I₀）なので、＋10dBで強度は10倍になる（音圧は約3.16倍）。
✅ 正しい（＝正答）。強度レベルは10log（I／I₀）なので、＋10dBで強度は10倍になる（音圧は約3.16倍）。
4. 80phonの音の大きさは40phonの音の2倍である。
❌ 誤り。ラウドネス（sone）は10phon増でほぼ2倍になる。80phonと40phonでは約16倍であり2倍ではない。
❌ 誤り。ラウドネス（sone）は10phon増でほぼ2倍になる。80phonと40phonでは約16倍であり2倍ではない。
5. ラウドネスレベルが等しければ純音の大きさは等しい。
✅ 正しい（＝正答）。phonは等ラウドネス曲線で定義され、同じphonなら主観的大きさは等しい。
✅ 正しい（＝正答）。phonは等ラウドネス曲線で定義され、同じphonなら主観的大きさは等しい。
【試験対策ポイント】
音響の物理量（dB・μPa）と心理量（mel・phon・sone）の対応を整理する。＋10dBで強度10倍・音圧約3.16倍、＋10phonでラウドネス（sone）約2倍という関係が頻出である。
| 量 | 種類 | 関係 |
|---|---|---|
| 音圧レベル（dBSPL） | 物理量 | 0dB＝20μPa基準 |
| 強度 | 物理量 | ＋10dBで10倍 |
| メル（mel） | 心理量（高さ） | 周波数と非線形 |
| フォン（phon） | 心理量（大きさレベル） | 等ラウドネスで定義 |
| ソーン（sone） | 心理量（大きさ） | ＋10phonで約2倍 |
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