偶看新闻16格有多少个正方形:声波的量度
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/05/04 22:45:28
声波的度量
1、 声压（p）
声波是由于空气分子的振动形成疏密波而传播的。若空气中没有，空气中的压强
为大气压，当声波传播时，相当于在原来大气压强上叠加了一个变化的压强，这个叠加上去的压强就叫做声压。用p表示，单位为微巴（µbar）或帕（Pa）。
1µbar=0.1 Pa
标准大气压被定义为1.013×105Pa，是压强的单位，记作atm。
根据统计，人耳所能听到的最小声压，在频率1KHz时，为2×10-5 Pa即2×10-4μb，这个声压也称为参考声压P0。
2、 声压级
人耳听到声音的声压下限为2×10-5 Pa，而感到而膜不适的上限声压约为20 Pa，二者相差百万倍。如用声压来表示声音的大小很不方便，并且人的听觉是与声压的对数值成正比的，所以人们用声压级Lp作为表示声音大小的常用单位。即
Lp=20lgP/ P0（dB）
式中：P为被指定的声压，P0为参考声压（2×10-5 Pa即2×10-4μb）。
因此，人耳从听阈2×10-5 Pa到痛阈20Pa，声压相差百万倍的变化范围，用声压级表示时，可听声压级为0dB-120dB。
3、 声功率
声波是能量传播的一种形式，因此也常常用能量的大小来表示声音的强弱。声源在单位时间内向外辐射的声能量叫做声功率，用W表示，单位为瓦（W）。注意：不要把声功率与声源的其它功率相混淆。例如：电声系统所用的放大器的电功率通常为几十瓦，但扬声器的效率一般只有千分之几，它辐射的声功率只有百分之几瓦。电功率是声源的输入功率，而声功率则是声源的输出功率。
声功率与声压的区别在于，一个是能量关系，一个是压力关系。一般人讲话的声功率为20μW，而喷气式飞机的声功率则大于10000 W。
4、声强与声强级
声强也是衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。声场中某点的声强，是指单位时间内（每秒）通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量，用符号I表示，单位为瓦/米2（W/m2）。若声能通过的面积为S，则声强为：
I=W/S
在无发射声波的自由声场中，点声源发出的球面波，均匀向四周辐射声能，因此声场中心为r的球面上的声强为：
I=W/4πr2
由此可见，对于球面波，声强与点声源的声功率W成正比，与距离(半径) r的平方成反比，若距离加倍，声强就减为原来的1/4。在自由声场中，声强随着离声源的距离的增加，按平方成反比减少的规律，称为平方反比定律。
声强与声压有着密切的关系。在自由平面波或球面波的情况下，某点的声强I与该处的声压P的平方成正比，而与媒质的密度ρ和声速c的乘积成反比，即：
I=P2/ρc
媒质的密度ρ和声速c的乘积又称媒质的特性阻抗。例如：将标准大气压和
声强级是指在声场中某一点处的声强I与参考声强I0的比值，用对数表示，由于是能量的关系，故乘以10，单位为分贝（dB），即：
LI=10 lgI/ I0 （dB）
式中，I0=10-12W/㎡。
由于声强与声压存在的关系I=P2/ρc，将其代入上式得：
LI=10 lgI/ I0=20 lgP/ P0=LP
可见，在一定条件下，声强级与声压级在数值上相等。因此声强级的概念不常使用。