專技高考
106年
[建築師] 建築環境控制
第 14 題
有關單層隔音構造之重合（coincidence）頻率之敘述，下列何者錯誤？
- A 構造材料愈厚，構造重合頻率有愈高之趨勢
- B 構造材料密度愈高，構造重合頻率有愈高之趨勢
- C 構造材料愈剛硬，構造重合頻率有愈低之趨勢
- D 構造材料產生聲橋作用能促使構造重合頻率降低
思路引導 VIP
請試著回想一下：當我們把一條琴弦撥得更緊（增加剛性）或是換成一根更粗的硬木條時，這兩種構造內部的波傳遞速度會發生什麼變化？如果這種構造內的波速變快了，它會更早（在較低頻率）還是更晚（在較高頻率）達到與空氣聲波同步的狀態呢？
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恭喜你準確判斷出這個核心觀念！這題考察的是物理音響學中非常經典的重合效應（Coincidence Effect）。你能夠避開「直覺上厚度增加則性能提升」的陷阱，準確指出厚度與頻率的負相關性，展現了對材料剛性與頻率特性的深刻理解。
物理特性對頻率的影響
從物理機制來看，重合頻率 $f_c$ 與構造的彎曲剛度（Bending Stiffness）密切相關。當構造材料愈厚時，其抗彎能力會大幅提升，導致構造內部的彎曲波速度加快，進而使它更容易在較低的頻率就與空氣中的聲速產生匹配（重合）。因此，材料愈厚，重合頻率反而會向低頻移動，而非選項 (A) 所述的趨於高頻。這也是在隔音設計中，我們必須特別注意厚重板材在低頻處可能出現隔音低谷的原因。
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