Логарифмическая шкала силы звука — шкала децибел

Интенсивности звука в воздухе, с которыми приходится встречаться, лежат в очень широких пределах, примерно от до , что соответствует звуковому давлению примерно от бара до бар. Численные значения приходилось бы часто писать с большим количеством цифр до или после запятой, что очень неудобно. Более целесообразно оценивать силу звука по логарифмической шкале.

Установим некоторый нулевой уровень силы звука и введем величину

называемую уровнем силы или интенсивности звука.

Если два звука обладают интенсивностями то разность их уровней силы звука

Логарифмическая единица для оценки силы звука в уравнении (2,21) и называется децибел (дб). При т. е. при получим дб. Уровень

децибел бел, получается при для других отношений и соответственно — разность уровней приведена в табл. 2.

Таблица 2 (см. скан)

Величину удобнее выбрать несколько ниже, чем средний порог слышимости для нормального уха при 1000 гц, а именно.

что соответствует при давлению

Уровень в 140 дб примерно соответствует шуму вблизи скоростного самолета; уровень средней силы разговорной речи составляет 60 — 65 дб; при пороге слышимости для 1000 гц уровень силы звука близок к нулю.

Таким образом, все встречающиеся на практике уровни силы звука выражаются числами от дб примерно до 140 дб, причем большей частью достаточно округлять величины (3 до целых чисел, так как изменение дб уже не воспринимается слухом, как заметная разница в силе звука. Для вычисления отношения интенсивностей звука по разности уровней формулы (2,21) и (2,21а) могут быть переписаны в следующем виде:

Шкала децибел получила чрезвычайно широкое распространение в акустике и в прикладных науках, с ней связанных. Например, в децибелах выражают ослабление силы звука при передаче по телефону на дальние расстояния, а также ослабление напряжения и тока в линиях и радиоканалах связи, ослабление силы звука перегородкой между двумя помещениями, ослабление электромагнитных волн при экранировке и др. Субъективная сила звука, или громкость, еще не определяется величиной звуки различной частоты, имеющие одинаковый уровень оказываются различными по громкости при восприятии на слух, и, обратно, равногромкие звуки разных частот разнятся по уровню интенсивности.