Question

医学物理学

响度级与声强声强级的关系

Answer 1

声强指声波传播的能流密度，即在单位时间内通过垂直于传播方向上单位面积的声音能量．声源在某点发出的声波，向外传播，在距声源r处的声强为I=E/4πr2,式中E是声源每秒钟发出的能量，声强I的单位是W/m2.而响度却不同，它除与和声源的距离r有关外，还取决于人耳的灵敏度，即同一声强的声波对于不同人来讲，响度可能不同。 凡能引起正常听觉的声波，对声强有一定范围的要求，这个范围跟声波的频率有关，对于每个特定频率的声波，要引起听觉，其声强有两个极值．若根据正常听觉的实验结果，以频率为横坐标，以声强为纵坐标，将各种频率的声强上下限坐标连起来，低于下限的声强，不能引起听觉．凡超过上限的声强，使人耳有痛感．故上下限曲线间的区域即为听觉范围．因此凡能引起人的听觉的声波，除对频率要求在20－20000Hz外，还要求声强范围在10的负12次方－1W/m2． 国际上选定I0=10-12W/m2作为声强的参考标准，声强I与标准声强I0之比的对数称作声强I的声强级，用L表示，即L=lg(I/I0).单位为贝尔，用Bel表示，这个单位在实用上太大，故常用贝尔的1／10，即分贝（dB)作为单位，所以声强级的表示式为L=10lg(I/I0)(dB).这样，最轻音10-12W/m2的声强级就是10lg(10-12/10-12)=0,用dB为单位，最轻音就是0．