Звуковое давление

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск
Звуковое давление не следует путать с давлением звука.


Звуково́е давле́ние — переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Единица измерения — паскаль (Па).

Мгновенное значение звукового давления в точке среды изменяется как со временем, так и при переходе к другим точкам среды, поэтому практический интерес представляет среднеквадратичное значение данной величины, связанное с интенсивностью звука:

I = {<p^2>_t \over Z_S},

где ~I — интенсивность звука, ~p — звуковое давление, ~Z_S — удельное акустическое сопротивление среды, < > t — усреднение по времени.

При рассмотрении периодических колебаний иногда используют амплитуду звукового давления; так, для синусоидальной волны

~p = p_0 \sin(\omega t+ \varphi), \qquad <p^2>_t = {\pi p_o ^2\over \omega},
I = {\pi p_0^2 \over \omega Z_S},

где ~p_0 — амплитуда звукового давления.


Уровень звукового давления (англ. SPL, Sound Pressure Level) — измеренное по относительной шкале значение звукового давления, отнесённое к опорному давлению ~p_\mathrm{SPL} = 20 мкПа, соответствующему порогу слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц:

\mathrm{SPL} = 20~\mathrm{lg}~{p \over 20~\mu \Pi \mathrm{a}} дБ.

[править] Уровни звукового давления от различных источников

  • 10 дБ SPL — шёпот;
  • 20 дБ SPL — норма шума в жилых помещениях;
  • 40 дБ SPL — тихий разговор;
  • 50 дБ SPL — разговор средней громкости;
  • 70 дБ SPL — шум пишущей машинки;
  • 80 дБ SPL — шум работающего двигателя грузового автомобиля;
  • 100 дБ SPL — громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5—7 м;
  • 110 дБ SPL — шум работающего трактора на расстоянии 1 м;
  • 120 дБ SPL — порог болевого ощущения;
  • 150 дБ SPL — взлёт самолёта;
  • 200 дБ SPL — взрыв атомной бомбы.

Давление свыше 140 дБ SPL может вызвать разрыв барабанной перепонки, баротравмы и даже смерть.

[править] См. также