Об интенсивности звука

Тело, являющееся источником звуковых колебаний, излучает  энергию, которая переносится звуковыми колебаниями в  пространство (среду), окружающее источник звука. Количество  звуковой энергии, проходящей в одну секунду через площадь в  1 м2, расположенную перпендикулярно направлению  распространения звуковых колебаний, называют  интенсивностью (а также, силой) звука.  Величину ее можно определить по формуле:  I=P2/Cp0 [Вт/м2]    (1.1) где: Р ­ звуковое давление, н/м2; С – скорость звука, м/с; р0 –  плотность среды.  Из приведенной формулы видно, что при увеличении звукового  давления интенсивность звука возрастает и, следовательно,  увеличивается его громкость.Когда мы ведем обычный разговор с кем­нибудь из друзей,  поток энергии в 1 сек равен ~10 мкВт. Звуковой поток от  оратора, выступающего перед публикой, лежит в пределах от  200 до 2000 мкВт. Мощность самых громких звуков скрипки  может составлять приблизительно 60 мкВт, а мощности звуков  органных труб составляют от 140 до 3200 мкВт. Интенсивность  самого слабого звука, который еще можно услышать,  составляет приблизительно одну миллионную микроватта на  1м2, самого громкого – около одного миллиона микроватт.  Интенсивность звукового колебания и громкость восприятия  находятся в определенной зависимости. Прирост ощущения  (громкости) пропорционален логарифму отношения  раздражений (интенсивностей), т.е. при восприятии двух звуков  с интенсивностями I1 и I2 ощущается разница в их громкости,  равная логарифму отношения интенсивностей этих звуков. Эта  зависимость определяется формулой:      (1.2) где: S – приращение громкости, Б; К – коэффициент  пропорциональности, зависящий от выбора единиц измерения,  I1 и I2 – начальное и конечное значения интенсивности звука.  Бел – единица приращения громкости, соответствующая  изменению силы звука в 10 раз.  Если коэффициент К принять равным 1, а отношение I1/I2 =10,  то(1.3) Слух человека различает приращение громкости на 0,1 Б.  Поэтому в практике используют более мелкую единицу  измерения – децибел (дБ), равный 0,1 Б. В этом случае формула запишется так:      (1.4) Звук Интенсивно сть, мкВт/м2 Порог слышимости Спокойное дыхание Шум 0,000001 0,00001 спокойного 0,0001 сада Перелистыва ние страниц газеты Обычный шум в доме Пылесос 0,001 0,01 0,1 Урове нь  звука,  Б Урове нь  звука,  дБ 0 1 2 3 4 5 0 10 20 30 40 50Обычный разговор Радио Оживленное уличное движение Поезд на эстакаде Шум в вагоне метро Гром Порог ощущений 1,0 10 100,0 1000,0 10000,0 100000,0 1000000,0 6 7 8 9 10 11 12 60 70 80 90 100 110 120 Таблица 1.1. Интенсивности и уровни различных звуков Если ухо человека воспринимает одновременно два или  несколько звуков различной громкости, то более громкий звук  заглушает (поглощает) слабые звуки. Происходит так  называемая маскировка звуков, и ухо воспринимает только  один, более громкий звук. Сразу после воздействия на ухо  громкого звука снижается восприимчивость слуха к слабым  звукам. Эта способность называется адаптацией  (приспособлением) слуха.