Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Физические (объективные) характеристики звука.




Объективныминазываются характеристики, которые могут быть количественно оценены каким-либо прибором независимо от восприятия человеком. Главными объективными характеристиками звука являются частотазвука, звуковое давлениеp и интенсивность I.

Под звуковым давлением понимают происходящие в звуковой волне периодические изменения давления (сжатия и разрежения). Мгновенное значение звукового давления в определенной точке упругой среды определяется по формуле:

p=pmaxcoswt, pmax=r∙с∙Vmax, (5.11)

где pmax – максимальное звуковое давление (амплитуда давления); Vmax – максимальная скорость колебания частиц (амплитуда скорости). Эффективное (действующее) значение звукового давления определяется по формуле:

(5.12)

Таким образом, звуковое давление, возникающее при прохождении звуковых волн в жидкой или газообразной среде, зависит от плотности среды r, скорости колеблющихся частиц среды V и скорости волны в среде c.

Интенсивность звука I (сила звука, плотность потока звуковой энергии) определяется потоком звуковой энергии через единицу площади поверхности или энергией звуковой волны, переносимой в единицу времени через единицу площади в перпендикулярном направлении. Для плоской волны интенсивность связана со звуковым давлением зависимостью:

(5.13)

Человеческое ухо способно воспринимать звуки в весьма широком диапазоне интенсивностей. Для частоты 1 кГц этот диапазон простирается от I0=10-12 Вт/м2 (10пВт/м2), или p0=2∙10-5 Па (т.н. порог слышимости) до Imax=10 Вт/м2, или p0=60 Па (порог болевого ощущения). Эти величины различаются в 1013 раз, поэтому для их графического представления и расчетов удобнее использовать логарифмическую шкалу. В связи с этим вводится величина уровня интенсивности звука, равная десятичному логарифму отношения интенсивности исследуемого звука I к интенсивности на пороге слышимости:

(5.14)

либо, через звуковое давление, (5.15)

Уровень интенсивности звука измеряют в системе СИ в белах (Б). 1 Бел – это единица шкалы уровней интенсивности звука, соответствующая изменению интенсивности в 10 раз; 2 Б – в 102раз; 3 Б – в 103раз и т.д. Обычно применяют меньшие единицы – децибелы (дБ), 1дБ=0,1Б. При их использовании:

, или (5.16)

Относительным уровнем интенсивности называют разность двух абсолютных уровней:

DL=L1 - L2=lg(I1/I2) (5.17)







Дата добавления: 2015-10-18; просмотров: 621. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2021 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия