Hvordan er energien fra en lydbølge relateret til dens målte værdi i decibalskala?

Forholdet mellem energien fra en lydbølge og dens decibel (DB) niveau er logaritmisk . Dette betyder, at en lille ændring i decibel svarer til en stor ændring i sund energi. Her er en sammenbrud:

1. Lydintensitet:

* Lyd energi måles ofte i form af lydintensitet , som er strømmen pr. Enhedsområde af lydbølgen.

* Intensitet måles i watt pr. Kvadratmeter (m/m²).

2. Decibel skala:

* Decibel -skalaen er en logaritmisk måde at udtrykke lydintensitet på, hvilket gør det lettere at håndtere det store udvalg af lydintensiteter, mennesker kan høre.

* Decibel -skalaen er baseret på en referenceintensitet (I₀), der typisk anses for at være 10⁻¹² m/m².

3. Formlen:

Forholdet mellem intensitet (I) og decibelniveau (β) er givet af:

β =10 * log₁₀ (i / i₀)

4. Fortolkning:

* Hver 10 dB -stigning repræsenterer en ti gange stigning i lydintensitet.

* For eksempel er en 40 dB lyd ti gange mere intens end en 30 dB lyd.

* en stigning på 20 dB repræsenterer en hundrede gange stigning i lydintensitet.

* En 60 dB lyd er hundrede gange mere intens end en 40 dB lyd.

5. Implikationer:

* Den logaritmiske karakter af decibelskalaen betyder, at små ændringer i decibel kan svare til betydelige ændringer i lydenergi.

* Dette er grunden til, at en relativt lille stigning i en lydniveau kan opfattes som en meget højere lyd.

Eksempel:

* En hvisken kan have et decibelniveau på 20 dB.

* En normal samtale kan være omkring 60 dB.

* En rockkoncert kan nå 120 dB.

Mens rockkoncerten kun er 60 dB højere end en hvisken, har den en million gange (10⁶) større intensitet.

Kortfattet: Decibel -skalaen er en logaritmisk skala, der relaterer energien fra en lydbølge til dens målte værdi. En lille ændring i decibel repræsenterer en stor ændring i sund energi.