騒音計の遊び方
- テストを選び、カードでレベル、距離、音の強さを読もう。
- L = 10·log(I ÷ I₀) を使おう。強さ10倍で +10 dB、距離が2倍になるごとに −6 dB。
- 予想を入力してスタートを押そう。音が変わるあいだ目盛り板を見よう。
- オレンジの針や印を、騒音計の値とグラフにくらべよう。
デシベルで表す音の大きさ
私たちの耳はとても広いはんいの音を聞きます。たえられるいちばん大きな音は、聞こえるいちばん小さな音の約1兆倍の仕事率を運びます。そこで音のレベルには対数の目盛り、デシベルを使います：L = 10·log(I ÷ I₀)、I₀ = 10⁻¹² W/m²。10 dB ごとに強さは10倍です。静かな部屋は約 30 dB、会話は 60 dB、にぎやかな通りは 70 dB、ロックコンサートは 110 dB、120 dB くらいで耳が痛くなります。強さを2倍にしても（スピーカー1台を2台にしても）3 dB しかふえず、2倍の大きさに聞こえるのは約 10 dB 大きいときです。小さな音源からはなれると、音はより大きな球面に広がるので、強さは 1 ÷ r² で小さくなり、距離が2倍になるごとにレベルは約 6 dB 下がります。約 85 dB 以上の音を長く聞くと耳をいためることがあるので、うるさい機械を使う人は耳せんなどで耳を守ります。
学習に絞ったモデル
最小可聴値は I₀ = 10⁻¹² W/m² です。スピーカーはすべて同じで、強さは足し合わされます。距離のテストでは音源を屋外の1点と考えるので、強さはちょうど 1 ÷ r² で小さくなり、反響や空気による吸収はありません。実験ごとに1つのことを 3.5 s かけて変え、そのあと値を止めます。2%以内の答えは正解です。