(一)声强与声压:
(1)声强:单位时间内声波通过垂直于传播方向单位面积的声能量,符号为I,单位是瓦/平方米。
(2)声压:由于声波的存在而引起空气压力变化相对于无声时的增量,符号为P,单位是牛/平方米或帕斯卡。
(3)声强与声压的关系:
声场中某处的声强与该处声压的平方成正比,与声波传输介质密度和声速的乘积成反比。
声强与声压的关系
(二)声强级与声压级:
所谓“级”是做相对比较的无量纲量,单位为分贝(dB)。
(1)声强级:声强与基准声强的比值的对数乘以10。
声强级公式
(2)声压级:声场中某处的声压与基准压强的比值的对数乘以20。
声压级公式
为何声强级乘以10,而声压级乘以20呢?因为声压与声强是平方的关系,看推导过程:
声强级与声压级的推导
声压级与声强级在数值上相等。若声压增大10倍,那么声强增大了100倍,声压级和声强级都增加了20dB,也说明了二者级化后是等价的。
(三)声功率与声功率级:
声功率:指单位时间内声源辐射出来的总声能量,或单位时间内通过某一面积的声能,符号W,单位是瓦(W)。
声功率级:某声源的声功率与基准功率的比值的常用对数乘以10。
声功率级公式
(四)声压级与声功率级:
在声场中,声压级与声源的声功率之间的关系:
声功率级与声压级的关系
式中:S是包络面积,与测量点到声源处的距离有关。
该公式可谓声学计算的鼻祖公式,点声源、线声源、面声源的衰减公式都是由这个公式推导出来的。