Основные определения. Шумом называют любой нежелательный звук или совокупность таких звуков.

Шумом называют любой нежелательный звук или совокупность таких звуков.

Звуком называют колебания частиц воздушной среды, воспринимаемые органом слуха.

Понятие звук, как правило, ассоциируется со слуховыми ощущениями человека, обладающего нормальным слухом. Слуховые ощущения вызываются колебаниями упругой среды, которые представляют собой механические колебания, распространяющиеся в газообразной, жидкой или твердой среде и воздействующие на органы слуха человека. При этом колебания среды воспринимаются как звук только в определенной области частот (16 Гц-20 кГц) и при звуковых давлениях, превышающих порог слышимости человека.

Частоты колебаний среды, лежащие ниже и выше диапазона слышимости, называются соответственно инфразвуковыми и ультразвуковыми колебаниями. Они не имеют отношения к слуховым ощущениям человека и воспринимаются как физические воздействия среды.

С физической точки зрения распространение колебаний состоит в передаче импульса движения от одной молекулы к другой. Благодаря упругим межмолекулярным связям движение каждой из них повторяет движение предыдущей. Колебания частиц упругой среды имеют сложный характер.

Основными параметрами, характеризующими звуковую волну, являются:

· звуковое давление p_зв, Па;

· интенсивность звука I, Вт/м²;

· длина звуковой волны l, м;

· скорость распространения волны с, м/с;

· частота колебаний f, Гц.

Звуковые колебания в воздухе приводят к его сжатию и разрежению: в областях сжатия давление воздуха возрастает, в областях разрежения понижается. Звуковое давление – разность (Па) между давлением, существующим в возмущенной среде в данный момент, и атмосферным давлением.

Интенсивность звука - количество энергии (Вт/м²), переносимой звуковой волной за 1 секунду через сечение площадью 1 м², перпендикулярное направлению движения.

Поверхность тела, совершающая колебания, является излучателем (источником) звуковой энергии, который создает акустическое поле.

Акустическим полем (АП) называют область упругой среды, которая является средством передачи акустических волн. Акустическое поле характеризуется:

· звуковым давлением, Па;

· акустическим сопротивлением, Па*с/м.

Энергетическими характеристиками акустического поля являются:

· интенсивность I, Вт/м²;

· мощность звука W, Вт - количество энергии, проходящей за единицу времени через охватывающую источник звука поверхность.

Стандартным порогом слышимости называют эффективное значение звукового давления (интенсивности), создаваемого гармоническим колебанием с частотой f = 1000 Гц, едва слышимым человеком со средней чувствительностью слуха. Стандартному порогу слышимости соответствует звуковое давление p_o=2*10^-5 Па или интенсивность звука I_o=10^-12 Вт/м². Верхний предел звуковых давлений, ощущаемых слуховым аппаратом человека, ограничивается болевым ощущением и принят равным p_max = 20 Па и I_max= 1 Вт/м².