Интенсивность звука

Физика > Интенсивность звука

 

Интенсивность звука – мощность на единицу площади, транспортируемая водой. Мощность отображает скорость передачи волной энергии.

Задача обучения

  • Вычислить звуковую интенсивность от мощности.

Основные пункты

  • Звуковую интенсивность можно определить по формуле (Δp – изменение давления или амплитуда, ρ – плотность материала, сквозь который проходит звук, vw – скорость наблюдаемого звука).
  • Чем сильнее колебание звуковой волны, тем выше интенсивность.
  • Единицей интенсивности считается Вт/м2, но чаще всего записывают в децибелах (дБ).

Термины

  • Децибелы – мера звуковой интенсивности, представляющая 1/10 часть логарифмической шкалы интенсивности. Вычисляется как дБ = 10 * log10 (P1/P2), где P1 и P2 – относительные мощности звука.
  • Амплитуда – максимальное абсолютное значение изменения величины.

Пример

Используйте данные для вычисления звуковой интенсивности и уровня децибела.

P = 0.656

Pavw = 331 м/с2 при 0°C. (Давление воздуха при 0°С = 1.29 кг/м3).

Переведем интенсивность в уровень децибела:

Обзор интенсивности

Звуковая интенсивность – мощность на единицу переносимой волной площади. Мощность отображает скорость транспортировки волной энергии.

Для определения интенсивности применяют формулу I = P/A (Р – мощность, А – единица интенсивности в Вт/м2). Это общая формула для интенсивности, но на нее можно взглянуть с позиции звука.

Звуковая интенсивность

Для поиска звуковой интенсивности подойдет формула (Δp – изменение давления или амплитуда, ρ – плотность материала, сквозь который проходит звук, vw – скорость наблюдаемого звука). Видно, что изменение давления и амплитуда пропорциональны интенсивности, поэтому можно сказать, что при подъеме колебания повышается и интенсивность. На изображении показана эта тенденция.

Перед вами графики калибровочных давлений в двух звуковых волнах, отличающихся по интенсивности. Большая интенсивность формируется источником с большими амплитудными колебаниями, где присутствуют значительные максимумы и минимумы давления. Видно, что показатель давления растет при большей интенсивности, поэтому способен оказывать более значимое усилие на тела

Стандартной единицей интенсивности считают Вт/м2, но чаще всего используют децибелы. Это соотношения амплитуды к эталонному значению (0 дБ). Формула:

(β – уровень децибела, I – наблюдаемая интенсивность, I0 – эталонная интенсивность).

Чтобы получить контрольную точку на уровнях интенсивности, ниже указан список нескольких интенсивностей:

0 дБ, I = 1 x 10-12 – порог человеческого слуха.

10 дБ, I = 1 x 10-11 – шелест листьев.

60 дБ, I = 1 x 10-6 – обычная беседа.

100 дБ, I = 1 x 10-2 – громкая сирена.

160 дБ, I = 1 x 104 – лопнут барабанные перепонки.



Космос | Лунный календарь | Знаки Зодиака | Натальная карта | Сонник | Телескопы
V-kosmose.com, 2014-2017 гг. Все права защищены.