Звуковий тиск: відмінності між версіями

6 байтів вилучено ,  6 років тому
Зміна індексів, виключення можливої неправільної інтерпретації фізичних термінів
(Позначення інтенсивності)
(Зміна індексів, виключення можливої неправільної інтерпретації фізичних термінів)
'''Звукови́й тиск''' — змінний [[тиск]] у середовищі, зумовлений поширенням у ньому [[звукові хвилі|звукових хвиль]]. '''''Звуковий тиск''''' прийнято розуміти в двох значеннях:
 
'''''- Миттєвий звуковий тиск''''' <math>\ pp_m(t)</math> оцінюється силою дії звукової хвилі на одиницю площі, та виражений у [[ньютон]]ах на [[квадратний метр]] (1&nbsp;Н/м²), або [[Паскаль (одиниця СІ)|Паскалях]] (Па);
 
'''''- Діючий звуковий тиск''''' <math>\ P_mp</math> - середньо-квадратичне значення миттєвого звукового тиску <math>\ pp_m(t)</math> за деякий період часу <math>\ T</math>. '''''Діючий звуковий тиск''''' є вагомою характеристикою періодичних сигналів, та використовується як узагальнена характеристика звукового тиску для визначення '''''інтенсивності звуку''''' та '''''рівня звукового тиску:'''''
 
<math>\ P_mp = \sqrt{{1 \over T} \int\limits_{0}^{T} pp_m^2(t)dt}</math>
 
Наприклад, якщо миттєвий звуковий тиск виражено періодичною функцією:
 
<math>\ pp_m(t)=p_0 \sin(\omega t + \varphi_0)</math> ,
 
тоді, враховуючи що
<math>\ w = {2\pi \over T} </math>,
 
маємо: <math>\ P_mp = \sqrt{{1 \over T} \int\limits_{0}^{T} p_0^2 sin^2(\omega t+\varphi_0)dt}=\sqrt{{p_0^2 \over 2}} = {p_0 \over \sqrt{2}}</math>
 
'''''Інтенсивність звуку''''' визначається за формулою:
 
<math>\ J = {P_mp^2 \over Z}</math>,
 
де Z - акустичний опір середовища в якому поширюється звук Па&middot;с/м.
Оскільки [[вухо]] людини має логарифмічну характеристику реакції на звук, в акустиці часто застосовують вимірювання звукового тиску [[логарифмічна шкала|логарифмічною шкалою]] у [[децибел]]ах.
 
Ця шкала називається '''[[Рівень звукового тиску|рівнем звукового тиску]]''', за точку відліку цієї шкали приймається найтихіший звук, який може сприйняти вухо людини при частоті 1 [[кГц]], тобто&nbsp;— <math>\! p_0p_B=2\ 10^{-5} </math> [[Ньютон|Н]]/[[квадратний метр|м²]]. Співвідношення між двома шкалами визначається наступною формулою:
: <math>
N=10\, \lg\left(\frac{{P_mp}^2}{{p_0p_B}^2}\right) =20\, \lg\left(\frac{P_mp}{p_0p_B}\right)
</math> [[Бел (фізика)|дБ]].
 
Діючий звуковий тиск також пов'язаний залежністю:
: <math>
P_mp = Z \cdot v = \frac{J}{v} = \sqrt{J \cdot Z}
</math>
 
Анонімний користувач