第24回 言語聴覚士国家試験 第41問

■ 正答：1番 — 120Hz―17cm この問題は、電気喉頭から発生した音が音響管の共鳴により強調されるメカニズムを理解する必要があります。図の振幅スペクトルから基本周波数と音響管の共鳴周波数を特定し、音響管の長さを計算します。室温（約20℃）での音速は340m/sであり、一端が閉じた管の共鳴周波数（開管）の公式を用います。 --- 【各選択肢の解説】 1. 120Hz―17cm ✅ 正しい。図から基本周波数は120Hzであり、最初のピークが120Hz、次が360Hzなど3倍音が強調されています。開管の共鳴周波数は f = c/(2L)（最初の共鳴）であり、120 = 340/(2×L)から L = 1.417m ≈ 17cm。 2. 120Hz―14cm ❌ 誤り。基本周波数は120Hzで正しいが、長さの計算が誤っています。120Hz = 340/(2×L)で L = 1.42m ≈ 14cmは不正確。正しくは17cm。 3. 150Hz―17cm ❌ 誤り。図の振幅スペクトルから基本周波数は120Hzです。150Hzは5倍音や倍音ではなく、スペクトルの最初のピークではありません。 4. 150Hz―14cm ❌ 誤り。基本周波数が150Hzという読み違い。図から明確に120Hzが基本周波数であり、共鳴ピークの間隔（120Hz）から判定します。 5. 180Hz―17cm ❌ 誤り。180Hzは基本周波数ではなく、3/2倍音の可能性もありますが、図の最初のピークは120Hzです。基本周波数の読み誤り。 --- 【試験対策ポイント】 | 項目 | 内容 | |---|---| | 音響管の種類 | 一端閉鎖（電気喉頭装着側）、他端開放 | | 共鳴周波数公式 | f = c/(2L)（最初の共鳴）、c = 340m/s（室温） | | スペクトル読み方 | 最初（最も低い）ピーク＝基本周波数 | | 逆算式 | L = c/(2f) ⇒ L = 340/(2×120) = 1.417m ≈ 17cm | キーワード：開管共鳴、基本周波数の抽出、音速340m/s、長さ計算