شدة الموجة الصوتيةيتم تعريفه على أنه متوسط تدفق الطاقة عبر وحدة مساحة جبهة الموجة لكل وحدة زمنية. بمعنى آخر، إذا أخذت مساحة واحدة (على سبيل المثال، 1 سم 2)، والتي من شأنها أن تمتص الصوت تمامًا، وتضعها بشكل عمودي على اتجاه انتشار الموجة، فإن شدة الصوت تساوي الطاقة الصوتية الممتصة في ثانية واحدة. عادة ما يتم التعبير عن الشدة في ث/سم2(أو في ث/م2).
دعونا نعطي قيمة هذه الكمية لبعض الأصوات المألوفة. تبلغ سعة الضغط الزائد الذي يحدث أثناء المحادثة العادية ما يقرب من جزء من المليون من الضغط الجوي، وهو ما يتوافق مع شدة الصوت الصوتية التي تتراوح بين 10 -9 وات/سم2. تبلغ الطاقة الإجمالية للصوت المنبعث أثناء المحادثة العادية حوالي 0.00001 واط فقط. إن قدرة الأذن البشرية على إدراك مثل هذه الطاقات الصغيرة تشهد على حساسيتها المذهلة.
نطاق شدة الصوت الذي تدركه آذاننا واسع جدًا. تبلغ شدة أعلى صوت يمكن أن تتحمله الأذن ما يقرب من 10 14 مرة أكبر من الحد الأدنى الذي يمكن أن تسمعه. تغطي القوة الكاملة لمصادر الصوت نطاقًا واسعًا بنفس القدر. وبالتالي، فإن الطاقة المنبعثة من الهمس الهادئ للغاية يمكن أن تكون في حدود 10 -9 واط، بينما تصل الطاقة المنبعثة من المحرك النفاث إلى 105 واط. مرة أخرى، تختلف الشدة بعامل 10 14.
ديسيبل
نظرًا لأن الأصوات تختلف كثيرًا في شدتها، فمن الملائم أكثر التفكير فيها كقيمة لوغاريتمية وقياسها بالديسيبل. قيمة الشدة اللوغاريتمية هي لوغاريتم نسبة قيمة القيمة قيد النظر إلى قيمتها المأخوذة كقيمة أولية. مستوى الشدة جفيما يتعلق ببعض الشدة المختارة بشكل مشروط ي 0يساوي
مستوى شدة الصوت = 10 lg (J/J 0) ديسيبلتُستخدم هذه المنحنيات لتحديد الخلفية، وهي وحدة لمستوى جهارة الصوت تُقاس أيضًا بالديسيبل. خلفيةهو مستوى صوت الصوت الذي يكون فيه مستوى ضغط الصوت لنغمة نقية قياسية عالية الصوت (1000 هرتز) 1 ديسيبل. وبالتالي، فإن الصوت بتردد 200 هرتز عند مستوى 60 ديسيبل لديه مستوى صوت يبلغ 50 خلفية.
شدة الصوت(مطلق) - قيمة تساوي نسبة تدفق الطاقة الصوتية موانئ دبيمن خلال سطح عمودي على اتجاه انتشار الصوت إلى المنطقة دي إسهذا السطح:
وحدة القياس هي واط لكل متر مربع (W/m2).
بالنسبة للموجة المستوية، يمكن التعبير عن شدة الصوت بدلالة سعة ضغط الصوت ص 0وسرعة التذبذب الخامس:
أين ز س- مقاومة صوتية محددة للوسط.
يقوم الجسم، وهو مصدر الاهتزازات الصوتية، بإصدار طاقة تنتقل عن طريق الاهتزازات الصوتية إلى الفضاء (البيئة) المحيطة بمصدر الصوت. تسمى كمية الطاقة الصوتية التي تمر في ثانية واحدة عبر مساحة 1 م 2 متعامدة مع اتجاه انتشار اهتزازات الصوت بكثافة (وكذلك قوتها).
يمكن تحديد قيمتها بالصيغة:
I=P 2 /Cp 0 [ث/م 2] (1.1)
حيث: P - ضغط الصوت، n/m2؛ С - سرعة الصوت، م/ث؛ ص 0 – كثافة الوسط.
من الصيغة المذكورة أعلاه يمكن ملاحظة أنه مع زيادة ضغط الصوت، تزداد شدة الصوت، وبالتالي يزيد حجمه.
9. ما هي أنواع أطياف تردد الصوت التي تعرفها؟
الطيف الترددي للصوت- رسم بياني للطاقة النسبية للاهتزازات الصوتية مقابل التردد. هناك نوعان رئيسيان من هذه الأطياف: منفصلة ومستمرة. يتكون الطيف المنفصل من خطوط منفصلة للترددات مفصولة بمسافات فارغة. يحتوي الطيف المستمر على جميع الترددات ضمن نطاقه.
ومن الناحية العملية، فإن الموجات الصوتية ذات التردد الواحد نادرة. لكن الموجات الصوتية المعقدة يمكن أن تتحلل إلى توافقيات. هذه الطريقة تسمى تحليل فورييهسميت على اسم عالم الرياضيات الفرنسي ج. فورييه (1768-1830)، الذي كان أول من استخدمها (في نظرية الحرارة).
نوعان من الموجات الدورية:أ - اهتزازات مستطيلة. ب - اهتزازات مسننة. سعة الموجتين تساوي A، وفترة التذبذب T هي مقلوب التردد f.
10. ما هو نطاق التردد الذي يسمى الأوكتاف؟
اوكتاف -نطاق التردد الذي يكون فيه الحد الأعلى للتردد ضعف التردد الأدنى
اوكتاف -وحدة الفاصل الترددي تساوي الفاصل الزمني بين ترددين (f2 وf1)، لوغاريتم النسبة (على أساس 2) log2(f2/f1)=1، والذي يتوافق مع f2/f1=2؛
11. ماذا تفهم المياه بعتبة السمع؟
عتبة السمع- الحد الأدنى لقيمة ضغط الصوت الذي لا يزال من الممكن عنده سماع صوت بتردد معين بواسطة الأذن البشرية. عادة ما يتم التعبير عن قيمة عتبة السمع بالديسيبل، حيث يكون مستوى ضغط الصوت الصفري 2·10−5 N/m2 أو 20·10−6 N/m2 عند تردد 1 كيلو هرتز (للموجة الصوتية المستوية). . تعتمد عتبة السمع على تردد الصوت. تحت تأثير الضوضاء والمحفزات الصوتية الأخرى، تزداد عتبة السمعية لصوت معين، وتظل القيمة المتزايدة لعتبة السمعية لبعض الوقت بعد توقف عامل التداخل، ثم تعود تدريجيًا إلى المستوى الأصلي. قد تختلف عتبة السمع باختلاف الأشخاص ولنفس الأشخاص في أوقات مختلفة. يعتمد ذلك على العمر والحالة الفسيولوجية والتدريب. عادةً ما يتم إجراء قياسات عتبة السمع باستخدام طرق قياس السمع.
12. في أي وحدات يتم قياس مستوى ضغط الصوت؟
ضغط الصوت- الضغط الزائد المتغير الذي يحدث في الوسط المرن عند مرور موجة صوتية من خلاله. وحدة القياس هي باسكال (Pa).
تتغير القيمة اللحظية لضغط الصوت عند نقطة ما في الوسط بمرور الوقت وعند الانتقال إلى نقاط أخرى في الوسط، وبالتالي فإن القيمة الجذرية لمتوسط مربع هذه الكمية، المرتبطة بكثافة الصوت، لها أهمية عملية:
أين هي شدة الصوت، هو ضغط الصوت، هي المقاومة الصوتية المحددة للوسيط، هو متوسط الوقت.
عند النظر في التذبذبات الدورية، يتم استخدام سعة ضغط الصوت في بعض الأحيان؛ لذلك، لموجة جيبية
أين هي سعة ضغط الصوت.
للدورية يتم إجراء المتوسط السليم إما على مدى فترة زمنية كبيرة مقارنة بالفترة، أو على عدد صحيح من الفترات. بالنسبة لموجة السفر الجيبية المستوية I.Z. أنا يساوي:
في موجة سفر كروية I. z. يتناسب عكسيا مع مربع المسافة من المصدر . في موجة واقفة أنا = 0، أي تدفق الصوت. لا توجد طاقة في المتوسط.
من. تقاس بوحدات SI بوحدة W/m2 (في نظام وحدات CGS - بوحدة erg/(s cm)2) I. z. ويتم تقييمه أيضًا بمستوى الشدة على مقياس؛ عدد الديسيبل N=10lg(I/I0)، حيث I هي شدة صوت معين، I0=10-12 واط/م2.
القاموس الموسوعي المادي. - م: الموسوعة السوفيتية. . 1983 .
كثافة الصوت
(شدة الصوت) - متوسط الطاقة الزمنية التي تنتقل بواسطة موجة صوتية خلال وحدة المساحة المتعامدة مع اتجاه انتشار الموجة، لكل وحدة زمنية. للدورية يتم إجراء المتوسط السليم إما على مدى فترة زمنية أكبر من تلك الفترة، أو على عدد صحيح من الفترات. أنا=pv/2=ص 2 /2ر ج = الخامس 2ص ج/2،أين ص -السعة ضغط الصوت، الخامس -سعة التذبذبات سرعة الجسيمات، ص - كثافة الوسط، ج - الصوت فيه. بشكل كروي موجة السفر I. z. تناسب عكسي مربع المسافة من المصدر . في الموجة الدائمة I = 0، أي في المتوسط لا يوجد تدفق للطاقة الصوتية. من. في متناغم موجة السفر الطائرة تساوي كثافة طاقة الموجة الصوتية مضروبة في سرعة الصوت. قوة الباعث، أي المنبعثة، لكل وحدة مساحة من السطح المشع. V. A. كراسيلنيكوف.
الموسوعة الفيزيائية. في 5 مجلدات. - م: الموسوعة السوفيتية. رئيس التحرير أ.م.بروخوروف. 1988 .
تعرف على معنى "كثافة الصوت" في القواميس الأخرى:
- القيمة (المطلقة) تساوي نسبة تدفق الطاقة الصوتية dP عبر سطح متعامد مع اتجاه انتشار الصوت إلى مساحة dS من هذا السطح: وحدة القياس هي واط لكل متر مربع (W/m2). لموجة طائرة... ... ويكيبيديا
- (من تضخيم الجهد المكثف باللاتينية)، متوسط الطاقة الزمنية التي تنقلها الموجة الصوتية لكل وحدة زمنية عبر وحدة مساحة السطح المتعامدة مع اتجاه انتشار الموجة. شدة الصوت...... القاموس الموسوعي الكبير
- (من الجهد اللاتيني المكثف، التضخيم)، متوسط الطاقة الزمنية التي تنقلها الموجة الصوتية لكل وحدة زمنية عبر وحدة مساحة السطح المتعامدة مع اتجاه انتشار الموجة. شدة الصوت...... القاموس الموسوعي
شدة الصوت- كمية الطاقة الصوتية التي تنقلها موجة صوتية لكل وحدة زمنية عبر وحدة مساحة متعامدة مع اتجاه انتشار الصوت [القاموس المصطلحي للبناء بـ 12 لغة (VNIIIS Gosstroy USSR)] المواضيع... ... دليل المترجم الفني
- (من التوتر intetisio اللاتيني، التضخيم)، قوة الصوت، تدفق الطاقة عبر منطقة واحدة متعامدة مع اتجاه انتشار الموجة الصوتية. الطيران: الموسوعة. م: الموسوعة الروسية الكبرى. رئيس التحرير ج.ب.... موسوعة التكنولوجيا
شدة الصوت- 3.3 شدة الصوت، W/m2 (شدة الصوت): القيمة المتوسطة للوقت للشدة اللحظية في مجال صوتي ثابت في الوقت المناسب. ملاحظات 1 يتم حساب شدة الصوت باستخدام الصيغة (2) حيث T هي فترة التكامل، s؛ 2…… كتاب مرجعي للقاموس لمصطلحات التوثيق المعياري والتقني
شدة الصوت- قوة الصوت هي نسبة قوة الصوت الساقطة على سطح ما إلى مساحة هذا السطح. يتم تحديده من خلال اتساع جميع مكونات التردد وعدد مصادر السبر في وقت واحد. يتم قياس شدة الصوت بوحدة W / m2 أو ... ... الفهرس الروسي للقاموس الإنجليزي الروسي للمصطلحات الموسيقية
شدة الصوت- شدة الصوت (g) ، شدة (g) الضوضاء ، شدة الضوضاء fra intensité (f) du bruit deu Lärmintensität (f) كثافة الصوت (f) del ruido rus شدة (g) (قوة) الصوت ، جهارة الصوت ( ز) كثافة الصوت eng شدة الصوت fra (f) ... ... السلامة والصحة المهنية. الترجمة إلى الإنجليزية والفرنسية والألمانية والإسبانية
شدة الصوت هي متوسط الطاقة التي تنقلها موجة صوتية عبر وحدة مساحة عمودية على اتجاه انتشار الموجة لكل وحدة زمنية. بالنسبة للصوت الدوري، يتم إجراء المتوسط إما على مدى الفاصل الزمني... ... الموسوعة السوفيتية الكبرى
- [قوة الصوت] كمية الطاقة الصوتية التي تنقلها موجة صوتية لكل وحدة زمنية عبر وحدة مساحة متعامدة مع اتجاه انتشار الصوت (اللغة البلغارية؛ Бълgarски) شدة الصوت (اللغة التشيكية؛ Čeština)... ... قاموس البناء
في الإحساس السمعي هناك درجة الصوت وحجم وجرس الصوت . ترتبط خصائص الإحساس السمعي هذه بالتردد والكثافة والطيف التوافقي - وهي الخصائص الموضوعية للموجة الصوتية. الغرض من نظام قياس الصوت هو إنشاء هذا الارتباط ومن ثم جعل من الممكن، عند دراسة السمع لدى أشخاص مختلفين، إجراء مقارنة موحدة بين التقييم الشخصي للإحساس السمعي وبيانات القياس الموضوعية.
يقذف - خاصية ذاتية يحددها تردد نغمتها الأساسية: كلما زاد التردد، ارتفع الصوت.
وبدرجة أقل بكثير، يعتمد الارتفاع على شدة الموجة: عند نفس التردد، يُنظر إلى الصوت الأقوى على أنه أقل.
يتم تحديد جرس الصوت بشكل حصري تقريبًا من خلال تركيبه الطيفي. على سبيل المثال، تميز الأذن نفس النغمة الموسيقية التي يتم تشغيلها على آلات موسيقية مختلفة. أصوات الكلام المتماثلة في الترددات الأساسية لدى الأشخاص المختلفين تختلف أيضًا في الجرس. لذا، فإن الجرس هو خاصية نوعية للإحساس السمعي، ويتحدد بشكل أساسي من خلال الطيف التوافقي للصوت.
حجم الصوت E - هذا هو مستوى الإحساس السمعي فوق عتبته. يعتمد الأمر في المقام الأول علىشدة صوت.على الرغم من أنها ذاتية، إلا أنه يمكن قياس جهارة الصوت من خلال مقارنة الإحساس السمعي بين مصدرين.
مستويات شدة الصوت ومستويات الصوت. الوحدات. قانون فيبر-فيشنر.
تخلق الموجة الصوتية إحساسًا بالصوت عندما تتجاوز شدة الصوت حدًا أدنى معينًا يسمى عتبة السمع. والصوت الذي تكون قوته أقل من حد السمع لا تدركه الأذن: فهو ضعيف جدًا بالنسبة لهذا. تختلف عتبة السمع باختلاف الترددات (الشكل 3). الأذن البشرية هي الأكثر حساسية للاهتزازات بترددات تتراوح بين 1000 - 3000 هرتز. في هذه المنطقة تصل عتبة السمع إلى قيمة ترتيب أنا 0= 10 -12 وات/م2. الأذن أقل حساسية بكثير للترددات المنخفضة والعالية.
لم يعد يُنظر إلى الاهتزازات القوية جدًا، التي تصل إلى عدة عشرات من W/m2، على أنها صوت: فهي تسبب إحساسًا ملموسًا بالضغط في الأذن، والذي يتحول بعد ذلك إلى إحساس مؤلم. تسمى القيمة القصوى لشدة الصوت التي يحدث فوقها الألم عتبة اللمس أو عتبة الألم (تين. 3). عند تردد 1 كيلو هرتز يساوي I m = 10 W/m 2.
عتبة الألم تختلف باختلاف الترددات. بين عتبة السمع وعتبة الألم تقع منطقة السمع الموضحة في الشكل 3.
أرز. 3. مخطط السمع.
نسبة شدة الصوت لهذه العتبات هي 10 13 . من الملائم استخدام مقياس لوغاريتمي ومقارنة ليس القيم نفسها، ولكن اللوغاريتمات الخاصة بها. لقد حصلنا على مقياس لمستويات شدة الصوت. معنى أنا 0يؤخذ كمستوى أولي للمقياس، أي شدة أخرى أنايتم التعبير عنها من خلال اللوغاريتم العشري لنسبتها إلى أنا 0 :
يتم قياس لوغاريتم نسبة شدتين بيلا (ب).
بيل (ب)- وحدة مقياس مستوى شدة الصوت، المقابلة للتغير في مستوى الشدة بعامل قدره 10. جنبا إلى جنب مع البيض يتم استخدامها على نطاق واسع ديسيبل (ديسيبل)،وفي هذه الحالة يجب كتابة الصيغة (6) على النحو التالي:
|
|||
أرز. 4. شدة بعض الأصوات.
يعتمد إنشاء مقياس مستوى جهارة الصوت على القانون النفسي الفيزيائي المهم لـ Weber-Fechner. إذا قمنا، وفقًا لهذا القانون، بزيادة التهيج في التقدم الهندسي (أي بنفس عدد المرات)، فإن الإحساس بهذا التهيج سيزداد في التقدم الحسابي (أي بنفس المقدار).
الزيادة الابتدائية ديحجم الصوت يتناسب طرديا مع نسبة الزيادة ديالشدة إلى الشدة نفسها أناصوت:
أين ك- معامل التناسب حسب التردد والشدة.
ثم مستوى الصوت هيتم تحديد صوت معين من خلال دمج التعبير 8 على مستوى صفر معين أنا 0إلى مستوى معين أناشدة.
هكذا، قانون فيبر-فيشنرتتم صياغتها على النحو التالي:
يتناسب مستوى صوت صوت معين (عند تردد معين من اهتزازات الصوت) بشكل مباشر مع لوغاريتم نسبة شدته I إلى قيمة أنا 0 ، المقابلة لعتبة السمع:
ويستخدم أيضًا المقياس المقارن، بالإضافة إلى وحدة البل والديسيبل، لتوصيف مستويات ضغط الصوت.
وحدات قياس مستويات جهارة الصوت لها نفس الأسماء: بيل وديسيبل، ولكن لتمييزها عن مقياس مستوى شدة الصوت، يُطلق على الديسيبل اسم ديسيبل في مقياس مستوى جهارة الصوت الخلفيات (ف).
Bel - تغيير في مستوى صوت نغمة بتردد 1000 هرتز عندما يتغير مستوى شدة الصوت بمقدار 10 مرات. بالنسبة لنغمة 1000 هرتز، تكون القيم العددية في بيلات مستوى الصوت ومستوى الشدة هي نفسها.
إذا قمت ببناء منحنيات لمستويات صوت مختلفة، على سبيل المثال، بخطوات كل 10 خلفيات، فستحصل على نظام من الرسوم البيانية (الشكل 1.5)، مما يجعل من الممكن العثور على اعتماد مستوى شدة الصوت على التردد عند أي مستوى صوت .
بشكل عام، يعكس نظام منحنيات جهارة الصوت المتساوية العلاقة بين التردد ومستوى الشدة ومستوى جهارة الصوت ويجعل من الممكن استخدام اثنتين معروفتين من هذه الكميات للعثور على الكمية الثالثة - غير المعروفة.
تسمى دراسة حدة السمع، أي حساسية العضو السمعي للأصوات ذات الارتفاعات المختلفة، قياس السمع. عادةً ما تجد الدراسة نقاطًا على منحنى عتبة السمع عند الترددات المتاخمة بين الأوكتافات. الأوكتاف عبارة عن فترة من النغمات تكون فيها نسبة الترددات القصوى اثنين. هناك ثلاث طرق رئيسية لقياس السمع: اختبار السمع بالكلام، والشوكة الرنانة، ومقياس السمع.
يسمى الرسم البياني لعتبة السمع مقابل تردد الصوتمخطط السمع. يتم تحديد فقدان السمع من خلال مقارنة مخطط سمع المريض بمنحنى طبيعي. الجهاز المستخدم في هذه الحالة - مقياس السمع - هو مولد صوت مع ضبط مستقل ودقيق لمستوى تردد الصوت وكثافته. الجهاز مزود بهواتف لتوصيل الهواء والعظم وزر إشارة يلاحظ من خلاله وجود إحساس سمعي.
إذا كان المعامل ككان ثابتا، ثم من رطلو هويترتب على ذلك أن المقياس اللوغاريتمي لشدة الصوت يتوافق مع مقياس جهارة الصوت. في هذه الحالة، سيتم قياس جهارة الصوت وكذلك شدته بالبيلس أو الديسيبل. ومع ذلك، الاعتماد القوي كمن تردد وشدة الصوت لا يسمح باختزال قياس جهارة الصوت إلى الاستخدام البسيط للصيغة 16.
تقليديًا، من المفترض أنه عند تردد 1 كيلو هرتز، يتطابق مقياس الصوت وشدته تمامًا، أي. ك = 1و
يمكن قياس جهارة الصوت عند الترددات الأخرى من خلال مقارنة الصوت محل الاهتمام بصوت عند 1 كيلو هرتز. للقيام بذلك، يتم إنشاء صوت بتردد 1 كيلو هرتز باستخدام مولد الصوت. وتتغير شدة هذا الصوت حتى ينشأ إحساس سمعي مشابه للإحساس بحجم الصوت الذي تتم دراسته. إن شدة الصوت بتردد 1 كيلو هرتز بالديسيبل، والتي يتم قياسها بواسطة الجهاز، ستكون مساوية لحجم هذا الصوت في الخلفية.
يتوافق المنحنى السفلي مع شدة أضعف الأصوات المسموعة - عتبة السمع؛ لجميع الترددات ه و = 0 ف, لشدة الصوت 1 كيلو هرتز أنا 0 = 10 - 12ث/م2(الشكل.5). ومن المنحنيات السابقة يتبين أن الأذن البشرية المتوسطة هي الأكثر حساسية للترددات 2500 - 3000 هرتز. المنحنى العلوي يتوافق مع عتبة الألم. لجميع الترددات ه و » 130 ف، لـ 1 كيلو هرتز أنا = 10 ث/م2 .
يتوافق كل منحنى متوسط مع نفس جهارة الصوت، ولكن شدة الصوت مختلفة بالنسبة للترددات المختلفة. كما هو مذكور، فقط لتردد 1 كيلو هرتز، يكون حجم الصوت في الخلفيات مساويًا لكثافة الصوت بالديسيبل.
باستخدام منحنى جهارة الصوت المتساوي، يمكنك العثور على الشدة التي تسبب الإحساس بهذا الجهارة عند ترددات معينة.
على سبيل المثال، لنفترض أن شدة الصوت بتردد 200 هرتز تكون 80 ديسيبل.
ما هو حجم هذا الصوت؟ في الشكل نجد نقطة بإحداثيات: 200 هرتز، 80 ديسيبل. إنه يقع على المنحنى المقابل لمستوى جهارة الصوت 60 درجة فهرنهايت، وهو الجواب.
الطاقات المقابلة للأصوات العادية صغيرة جدًا.
لتوضيح ذلك، يمكن إعطاء المثال الغريب التالي.
إذا تحدث 2000 شخص بشكل متواصل لمدة ساعة ونصف، فإن طاقة أصواتهم ستكون كافية فقط لغلي كوب واحد من الماء.
أرز. 5. مستويات الصوت للأصوات ذات الشدة المختلفة.
> شدة الصوت
تعريف
هدف التعلم
شروط
النقاط الرئيسية
تعريف
شدة الصوت- الطاقة لكل وحدة مساحة تنقلها المياه. تمثل القوة المعدل الذي تنتقل به موجة الطاقة.
هدف التعلم
حساب شدة الصوت من الطاقة.
- الديسيبل هو مقياس لشدة الصوت، ويمثل 1/10 من مقياس الشدة اللوغاريتمي. يتم حسابها على النحو التالي: dB = 10 * log 10 (P1/P2)، حيث P 1 وP 2 هما طاقتان صوتيتان نسبيتان.
- السعة هي القيمة المطلقة القصوى للتغير في الكمية.
النقاط الرئيسية
كيفية تحديد مستوى شدة الصوت: المعنى والمصطلحات، الديسيبل والسعة، وحدة شدة الصوت، الصيغة التي تحدد الشدة.
مثال
استخدم البيانات لحساب شدة الصوت ومستوى الديسيبل.
باف ث = 331 م/ث 2 عند 0 درجة مئوية. (ضغط الهواء عند 0 درجة مئوية = 1.29 كجم/م3).
دعونا نحول مستوى شدة الصوت إلى مستوى الديسيبل:
نظرة عامة على الشدة
شدة الصوت هي الطاقة لكل وحدة مساحة تنقلها الموجة. تمثل القوة السرعة التي يتم بها نقل موجة من الطاقة.
لتحديد الكثافة، استخدم الصيغة I = P/A (P - الطاقة، A - وحدة الشدة بـ W/m2). هذه صيغة عامة للكثافة، لكن يمكنك النظر إليها من منظور الصوت.
شدة الصوت
لقياس شدة الصوت، تكون الصيغة مناسبة (Δp هو التغير في الضغط أو السعة، ρ هي كثافة المادة التي يمر عبرها الصوت، v w هي سرعة الصوت المرصود). ويمكن ملاحظة أن التغير في الضغط والسعة يتناسب مع الشدة، لذلك يمكننا القول أنه مع زيادة الاهتزاز، تزداد الشدة أيضًا. وتظهر الصورة هذا الاتجاه.
فيما يلي رسوم بيانية لضغوط المعايرة في موجتين صوتيتين تختلفان في الشدة. يتم إنشاء كثافة عالية من مصدر ذو تقلبات كبيرة في السعة، حيث يوجد ضغط أقصى وأدنى كبير. يمكن ملاحظة أن مؤشر الضغط يزداد بكثافة أكبر، وبالتالي فهو قادر على ممارسة قوة أكبر على الجسم
الوحدة القياسية للكثافة هي W/m2، ولكن يتم استخدام الديسيبل في أغلب الأحيان. هذه هي نسب السعة إلى القيمة المرجعية (0 ديسيبل). معادلة:
(β – مستوى الديسيبل، I – الشدة المرصودة، I 0 – الشدة المرجعية).
للحصول على نقطة مرجعية لمستويات الشدة، فيما يلي قائمة بالكثافات المتعددة:
0 ديسيبل، I = 1 × 10 -12 – عتبة السمع البشري.
10 ديسيبل، I = 1 × 10 -11 – حفيف الأوراق.
60 ديسيبل، I = 1 × 10 -6 – محادثة عادية.
100 ديسيبل، I = 1 × 10 -2 – صفارة إنذار عالية.
160 ديسيبل، I = 1 × 10 4 – سوف تنفجر طبلة الأذن.
