潜水業務
潜水士 令和3年 7月～12月実施分 潜水業務 問5
問題・正答・学習用解説
問題
水中における光や音に関し、正しいものは次のうちどれか。選択肢
- （1）水中では、太陽光線のうち青色が最も吸収されやすいので、物が青のフィルターを通したときのように見える。
- （2）水中では、音の伝播速度が非常に速いので、両耳での音源の方向探知が容易になる。
- （3）光は、水と空気の境界では下の図のように屈折し、顔マスクを通して水中の物体を見た場合、実際よりも大きく見える。
- （4）水中での音の伝播速度は、空気中での約10倍である。
- （5）水は空気に比べ密度が大きいので、水中では音は遠くまで伝播する。
正答と解説
正答：（5）
正答の考え方
正解は選択肢5です。水は空気より密度が大きく、音響エネルギーが伝わりやすいため、水中の音は空気中より遠くまで届きます。ただし、伝播速度が速いことと音源方向を判断しやすいことは別で、水中では方向定位が難しくなります。
各選択肢の解説
選択肢1
選択肢1は誤りです。水中では波長の長い赤色系の光から強く吸収され、青色系は比較的深くまで届きます。そのため深い場所ほど周囲が青緑色に見えます。
選択肢2
選択肢2は誤りです。水中では左右の耳に音が届く時間差が小さく、頭部や骨も音を伝えるため、空気中より音源の方向を判断しにくくなります。
選択肢3
選択肢3は誤りです。顔マスク越しの物体が実際より大きく見える点は正しいものの、図は水から空気へ進む光の曲がり方が逆です。屈折率の大きい水から小さい空気へ出る光は法線から遠ざかる向きに屈折します。
選択肢4
選択肢4は誤りです。音速は空気中で約340 m/s、水中で約1,500 m/sなので、水中は空気中のおよそ4～5倍です。約10倍ではありません。
周辺知識
水中から顔マスク内の空気層を通して見ると、光の屈折により物体は実際の約4分の3の距離にあるように見え、大きさは約3分の4倍に見えます。距離感のずれと音源方向の分かりにくさを見越して作業します。