第20回 言語聴覚士国家試験 第40問
音響学第20回
第20回 言語聴覚士国家試験 第40問（音響学）の正答は 3 です。図はAとBの2つの純音（正弦波）の時間波形で、横軸の右端に40msの目盛りがある。
問題
図に2つの純音A、Bの時間波形の一部を示す。正しいのはどれか。【別図あり】
- 1.AよりBの周波数が高い。
- 2.AよりBの振幅が大きい。
- 3.AとBの位相は異なる。 ✓
- 4.AとBの周波数はともに1,000Hzである。
- 5.AとBの音圧レベルはともに0dBである。
正答：3番
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この問題の正答率（STカコモン利用者の実データ）
初回正答率 70.2%やさしい
104人の初回解答から算出（2026年10月21日時点）
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています（再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため）。国家試験の公式発表値ではなく、STカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
👥 読者の報告をもとに修正済み（2026-10-11）— ご指摘ありがとうございました
■ 正答：3番 — AとBの位相は異なる
図はAとBの2つの純音（正弦波）の時間波形で、横軸の右端に40msの目盛りがある。Aは0msで山（1Pa）から始まり、40msまでにちょうど4周期繰り返すので、1周期は10ms、周波数は1÷0.01秒＝100Hzである。BもAと同じ周期・同じ振幅（ピーク約1Pa）だが、波形が時間軸方向にずれている。これは位相が異なることを示す。
【各選択肢の解説】
1. AよりBの周波数が高い
❌ 誤り。周波数は周期の逆数で決まるが、AとBは1周期の長さが等しい（どちらも10ms）。周期が同じなので周波数も等しく、Bが高いとはいえない。正しくはAとBの周波数は等しい（ともに100Hz）。
❌ 誤り。周波数は周期の逆数で決まるが、AとBは1周期の長さが等しい（どちらも10ms）。周期が同じなので周波数も等しく、Bが高いとはいえない。正しくはAとBの周波数は等しい（ともに100Hz）。
2. AよりBの振幅が大きい
❌ 誤り。振幅は波形の最大変位で、AもBもピークが約1Paで一致している。両者の振幅は等しく差はない。正しくはAとBの振幅は等しい（ともに約1Pa）。
❌ 誤り。振幅は波形の最大変位で、AもBもピークが約1Paで一致している。両者の振幅は等しく差はない。正しくはAとBの振幅は等しい（ともに約1Pa）。
3. AとBの位相は異なる
✅ 正しい（＝正答）。同じ周期・同じ振幅でありながら波形が横方向にずれているのは、位相のずれを意味する。同一周波数で位相だけが異なる二波である。
✅ 正しい（＝正答）。同じ周期・同じ振幅でありながら波形が横方向にずれているのは、位相のずれを意味する。同一周波数で位相だけが異なる二波である。
4. AとBの周波数はともに1,000Hzである
❌ 誤り。横軸の40msまでに4周期あるので周期は10ms、周波数は100Hzである。1,000Hzなら周期は1msで、40msの間に40周期も並ぶはずである。正しくはAとBの周波数はともに1÷0.01秒＝100Hzである。
❌ 誤り。横軸の40msまでに4周期あるので周期は10ms、周波数は100Hzである。1,000Hzなら周期は1msで、40msの間に40周期も並ぶはずである。正しくはAとBの周波数はともに1÷0.01秒＝100Hzである。
5. AとBの音圧レベルはともに0dBである
❌ 誤り。振幅1Paの正弦波は実効値が約0.71Pa（1÷√2）で、基準音圧20μPaに対する音圧レベルは約91dB SPLと非常に大きい。0dB SPLは20μPa、聴覚閾値付近の微小な音圧である。正しくはAとBの音圧レベルはともに20log₁₀（0.71÷0.00002）≒91dB SPLである。
❌ 誤り。振幅1Paの正弦波は実効値が約0.71Pa（1÷√2）で、基準音圧20μPaに対する音圧レベルは約91dB SPLと非常に大きい。0dB SPLは20μPa、聴覚閾値付近の微小な音圧である。正しくはAとBの音圧レベルはともに20log₁₀（0.71÷0.00002）≒91dB SPLである。
【試験対策ポイント】
純音波形を読むときは三つの量を区別する。
| 量 | 波形での読み方 |
|---|---|
| 周波数 | 1周期の長さ（短いほど高い）＝1÷周期 |
| 振幅 | ピークの高さ（音の大きさ） |
| 位相 | 波形の時間的ずれ |
本問の決め手は周期も振幅も同じで横にずれている＝位相差という読み取りである。横軸に時間の目盛りがあれば、区間内の周期の数を数えて周波数を出す（40msに4周期→周期10ms→100Hz）。周期1msが1,000Hz、10msが100Hzという対応は覚えておくと速い。音圧レベルの0dB＝無音ではなく基準音圧（20μPa）である点も頻出なので押さえておく。
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