Интенсивность звука (сила звука) — скалярная физическая величина , характеризующая мощность , переносимую звуковой волной в направлении распространения. Количественно интенсивность звука равна среднему по времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению распространения звука :

${\displaystyle I={\frac {1}{T}}\int \limits _{t_{0}}^{t_{0}+T}{\frac {dP(t)}{dS}}dt,}$

где t ₀ — некоторый момент времени, T — время усреднения, dP — поток звуковой энергии (Дж/с), переносимый через площадку dS .

Используется также физическая величина мгновенная интенсивность звука , представляющая собой мгновенное значение потока звуковой энергии через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению распространения звука :

${\displaystyle I(t)={\frac {dP(t)}{dS}}.}$

Единица измерения в Международной системе единиц (СИ) — ватт на квадратный метр (Вт/м ² ).

Для плоской волны интенсивность звука может быть выражена через амплитуду звукового давления p ₀ и колебательную скорость v :

${\displaystyle I={p_{0}v \over 2}={v^{2}Z_{S} \over 2}={p_{0}^{2} \over 2Z_{S}},}$

где Z _S — удельное акустическое сопротивление среды.

Порог слышимости по интенсивности для человека зависит от частоты . Самый тихий звук частотой 1 кГц, который способно услышать ухо, имеет интенсивность порядка 10 ^-12 Вт/м ² . Болевой порог человека приблизительно равен 1 Вт/м ² . Физиологически доступный для восприятия частотный диапазон: от 16—20 Гц до 15—20 кГц.

См. также

• Громкость звука
• Плотность звуковой энергии

Примечания

Литература

• Интенсивность звука (сила звука) // Большая Советская энциклопедия (в 30 т.) / А. М. Прохоров (гл. ред.). — 3-е изд. — М. : Сов. энциклопедия, 1972. — Т. X. — С. 315–316. — 592 с.