Вікіпедія

Бел (фізика): відмінності між версіями

Інтерактивний перегляд історії
[перевірена версія][перевірена версія]
← Попереднє редагуванняНаступне редагування →
Вилучено вміст Додано вміст
ВізуальнийВікірозмітка
Немає опису редагування
м оформлення
Рядок 1:
{{Otheruses|Бел}}
'''Бел'''  — одиниця вимірювання різниці [[Гучність звуку|рівнів звукової гучності]] або потужності та потужності інших фізичних величин. Назва "«бел"» походить від прізвища винахідника телефону [[Александер Грем Белл|Александра Белла]].▼
 
Число Бел дорівнює десятковому логарифму відношення інтенсивності I, відповідної вимірюваному рівню гучності, до інтенсивності I<sub>0</sub> довільного рівня, тобто ▼
▲'''Бел''' — одиниця вимірювання різниці [[Гучність звуку|рівнів звукової гучності]] або потужності та потужності інших фізичних величин. Назва "бел" походить від прізвища винахідника телефону [[Александер Грем Белл|Александра Белла]].
: <math>L = \lg \frac{I}{I_0} </math>▼
 
Таке логарифмічне визначення потрібне тому, що людське вухо реагує на підвищення гучності нелінійно, а за [[Закон Вебера — Фехнера|законом Вебера-Фехнера]]. ▼
▲Число Бел дорівнює десятковому логарифму відношення інтенсивності I, відповідної вимірюваному рівню гучності, до інтенсивності I<sub>0</sub> довільного рівня, тобто
▲:<math>L = \lg \frac{I}{I_0} </math>
 
▲Таке логарифмічне визначення потрібне тому, що людське вухо реагує на підвищення гучності нелінійно, а за [[Закон Вебера — Фехнера|законом Вебера-Фехнера]].
Умовно вважають нульовим рівнем гучності той, якому відповідає інтенсивність звуку 10<sup>−9</sup> [[ерг]]/[[Сантиметр|см]]<sup>2</sup>[[секунда|с]], тобто нижчий на один порядок за [[поріг чутності]]. Отже, рівень гучності L = 1 Б тоді, коли інтенсивність I в порівнянні з початковою I<sub>0</sub> зростає в 10 разів. Вживають частіше одиницю, меншу за Бел в 10 разів&nbsp;— децибел (дб). Крім бел і децибел, вживають іноді [[непер]]&nbsp;— різницю рівнів двох потужностей, відношення яких дорівнює основі натуральних (неперових) логарифмів (див. [[Логарифм]]). З визначень бела і непера випливає, що 1 бел = <math>\ln 10 </math> неперів ≈ 2,3 непера.
 
== Застосування ==
Відношення двох однойменних енергетичних величин ([[Потужність|потужності]], [[Енергія|енергії]], щільності енергії, [[Інтенсивність звуку|інтенсивності звуку]] і &nbsp;т. &nbsp;д.) <math> \displaystyle P_{1}</math>і <math> \displaystyle P_{0}</math>, виражене в белах, визначається як десятковий логарифм частки цих величин:
 
<math>\displaystyle N_{B}=\lg {\frac {P_{1}}{P_{0}}}.</math>
 
Оскільки енергетичні величини пропорційні квадрату силових величин ([[Звуковий тиск|звукового тиску]], [[Електрична напруга|електричної напруги]], [[Сила струму|сили електричного струму]], [[Напруженість поля|напруженості поля]] і &nbsp;т. &nbsp;д.), Ставлення двох силових величин <math>\displaystyle F_ {1} </math> і <math>\displaystyle F_ {0} </math>, виражене в белах, визначається як десятковий логарифм відношення цих величин, помножений на два:
 
<math>{\displaystyle N_{B}=2\lg {\frac {F_{1}}{F_{0}}}.}</math>
Рядок 21 ⟶ 20:
 
 
З представлених формул слідує, що якщо <math>\displaystyle N_ {B}</math> дорівнює +1 Б, то має місце зростання величини: <math>\displaystyle P</math> -&nbsp;— в 10 разів; <math> \displaystyle F_{1}</math> &nbsp;— в <math> \displaystyle \sqrt{10}</math>≈ 3,162 рази. Якщо <math>\displaystyle N_ {B}</math>дорівнює -1 Б, то має місце зменшення величини у відповідне число раз.
 
Іноді в якості значення величини <math> {\displaystyle P_{0}} </math> <math> {\displaystyle (F_{0}})</math> виступає загальноприйняте вихідне (або опорне) значення. Тоді логарифмічну величину <math> \displaystyle N_ {B}</math> називають рівнем відповідної фізичної величини <math> {\displaystyle P_{}} </math> <math> ({\displaystyle F_{}})</math>. Рівень (англ. Level) позначають буквою L, наприклад, Lp -&nbsp;— рівень звукового тиску. Відповідні вимірювальні прилади фактично показують рівень вимірюваної величини щодо вихідного рівня, прийнятого за нульовий.
 
Бел рідко застосовується як без приставки, так і з будь-якими іншими приставками [[Міжнародна система одиниць (SI)|SI]], крім деци-. Наприклад, замість тисячної частки бела кращим є використання сотої частки децибели (загальноприйнятою буде запис не 5 мБ, а 0,05 дБ).
 
В якості одиниці логарифмічного відносини двох однойменних фізичних величин застосовується також [[Непер (одиниця вимірювання)|непер]] (Нп) -&nbsp;— 1 Нп ≈ 0,8686 Б.
 
== Література ==
* Линии связи: Учеб для вузов. &nbsp;— 5-е изд., перераб. и доп. &nbsp;— М.: Радио и связь, 1988. &nbsp;— 544 с.: ил. [ISBN 5-256-00120-5]
* {{УРЕ}}
 
== Посилання ==
* {{УСЕ-4|[http://slovopedia.org.ua/29/53393/6225.html Бел]}}
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/Бел_(фізика)