Физика > Интенсивность звука
[ctu_ultimate_oxi id="9"]
Как определить уровень интенсивности звука: значение и термины, децибелы и амплитуда, единица звуковой интенсивности, формула, что определяет интенсивность.
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 уровень интенсивности звука 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 измерения 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.
Раздел Физика |
|||||
Введение | |||||
Интенсивность звука и уровень звука | |||||
Эффект Допплера и звуковые стрелы | |||||
Взаимодействие со звуковыми волнами | |||||
Дальнейшие темы |