音の3要素と音圧

音の3要素は
・音波の周波数(音の高さ)
・音波の振幅(音の大きさ)
・音波の波形(音色)
だと思いますが、音圧とはどういうものですか？

No.4 回答者： ht1914 回答日時： 2006/10/07 20:44

＃２の方の解答の内容について補足します。

ちょっと揚げ足取りになるかも知れません。中学生や高校生も読んでいるかも知れませんので気になります。


＞音というのは空気の振動で、空気の場合振動の伝播は圧密波（Ｐ波）によるものですので、圧力変動によるものです。

「圧密波」という言葉はふつう使わないと思います。「疎密波」という言葉が一般的です。音では空気の密度の変動が起こっています。「疎」と「密」が繰り返すということでこの表現が使われます。疎密波は縦波一般の表現でもあります。物質（固体、液体、気体）の中の縦波でもバネを伝わる縦波でも疎と密が伝わります。疎と密の繰り返しは物質の構成成分が振動することにより生じます。振動の方向は進行方向と同じ方向に起こりますから一般的には縦波と言います。（振動方向が進行方向に対して垂直な場合は横波と言います。）「P波」は縦波ですが縦波一般を表す言葉ではありません。音はＰ波であるとは言いません。「Ｐ波」は地震波の縦波に対して付けられたものです。Ｐ波はｐｒｉｍａｒｙ　ｗａｖｅ、Ｓ波はｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｗａｖｅです。第一波、第二波です。地震が起こったときには縦波も横波も伝わってきます。縦波の方が速いので先に到達します。Ｐ波と呼びます。中学校の理科で初期微動継続時間から震源までの距離を出すときに出てきます。この初期微動がＰ波です。縦波の方が横波に比べて振幅が小さいです。

＞音圧というのは空気の圧力を意味し、音の振幅の値の表示方法の１つです。
なお台風等の表示される気圧も空気の圧力ですが、周波数範囲が全く異なる範囲にあり、音と認識されることはまれです。

音圧は空気の圧力そのものではありません。圧力の変動部分です。人の耳に聞こえる音の中で最少のものを２０μＰａとして・・・という音圧レベル（単位はｄＢ）の定義からもわかるように大気圧の部分からのズレです。大気圧は１０００ｈＰａもあるわけですからまったく別の話です。海の波の波高を言うときに海の深さと混同する人はいません。周波数範囲が違うと言えないこともありませんが誤解があるのではないですか。

なお音圧レベルというのは人の耳に感じる強度に対応させるために音圧の相対強度の対数を取っています。

No.3 回答者： piricara 回答日時： 2006/10/07 00:35

音の三要素と一般的に言われていますが、正確には、「要素」ではありません。

通常「要素」と言う場合、他の要素値を変化させなくても、単独で変化できる場合に使います。

音の場合、大きさと高さを変化させずに、音色を変化させることはできませんので、正確には「要素」とはいえません。

実験で行う場合、単純な波形を用いることが多いことた、正弦波を組み合わせると、いろいろな波形を作れる事などから、正弦波による特性試験を行うため、「要素」と勘違いされています。

音を電気的な信号に変換させて、オシロ装置などで波形観測をする場合、人の聞こえ方つまり大きさが2倍になったと感じられる信号の変化量から、経験的に求められた式を用いて算出します。
単位は「B」(ベル)で、数字を適切な量にするために補助単位ｄ(デシ 1/10を表す)をつけるのが一般的です。
ベルとは、電話を発明したとされる人の名前に由来しています。

No.2 回答者： semi-zzz 回答日時： 2006/10/06 15:57

音というのは空気の振動で、空気の場合振動の伝播は圧密波（Ｐ波）によるものですので、圧力変動によるものです。

音圧というのは空気の圧力を意味し、音の振幅の値の表示方法の１つです。
なお台風等の表示される気圧も空気の圧力ですが、周波数範囲が全く異なる範囲にあり、音と認識されることはまれです。

また計量法では、音の大きさ（音圧レベル：ｄＢ）は音圧または音圧の２乗に比例する音のエネルギーより求めます。

No.1 回答者： tatsu01 回答日時： 2006/10/06 15:27

電気的な特性なら、周波数＝音の高さ、振幅＝音の大きさになりますが、耳に聞こえる音の場合、ご質問の音圧が音の大きさ（音量）になります。

（厳密には違いますが）

参考URL：http://www.ari-web.com/sound/measurement/spl-01. …