高二物理競賽聲壓級與聲強(qiáng)級課件

聲壓級與聲強(qiáng)級

聲壓級與聲強(qiáng)級Weber定律：人耳對聲音響度的感覺與強(qiáng)度并非成線性關(guān)系，而是與強(qiáng)度的對數(shù)成正比。1.聲壓級（SPL）聲功率與聲強(qiáng)1.平均聲能量流或平均聲功率

定義：單位時間內(nèi)通過垂直于聲傳播方向的面積S的平均聲能量。單位：瓦（W）1W=1Nm/s=1J/s對平面波：平均聲能量密度：單位體積內(nèi)的平均聲能量。聲強(qiáng)

定義：通過垂直于聲傳播方向的單位面積上的平均聲能量流稱為：平均聲能量流密度—聲強(qiáng)聲強(qiáng)是有方向性的。對沿正x方向傳播的平面聲波對沿負(fù)x方向傳播的反射波情形聲強(qiáng)與聲壓幅值或質(zhì)點速度幅值的平方成正比；與媒質(zhì)的特性阻抗成正比。在有反射波存在的聲場中，聲強(qiáng)這一量往往不能反映其能量關(guān)系，這時必須用平均聲能量密度來描述在特性阻抗較大的媒質(zhì)中，聲源只需用較小的振動速度就可以發(fā)射出較大的能量，從聲輻射的角度來看這是很有利的。2.聲強(qiáng)級（SIL）3.兩者關(guān)系對空氣,0c0

415Ns/m3SPL=SIL+0.16dB次聲波：低于20Hz的聲振動超聲波：高于20kHz的聲振動人耳接收振動后，主觀上產(chǎn)生的“響度感覺”近似與強(qiáng)度的對數(shù)成正比。人耳作為聲接收器具有許多獨特性質(zhì)，如：（1）人耳接收的聲振動頻率范圍為20Hz~20KHz，寬達(dá)10個倍頻程。（2）能接收到空氣中質(zhì)點位移振幅小到近似分子大小的微弱振動和強(qiáng)度比這大1012倍的很強(qiáng)的聲振動。酒會效應(yīng)：人的聽覺系統(tǒng)具有濾波器功能，能夠從有本底噪聲的環(huán)境中聽出某些頻率的聲音，即具有“酒會效應(yīng)”。人耳能判別出聲音的音調(diào)、音色以及聲源的方位等。人耳的響應(yīng)不只是物理問題，還包括：神經(jīng)、心理和生理等因素，涉及到主觀感覺。屬于人耳和大腦組成的聽覺系統(tǒng)的響應(yīng)問題。這些內(nèi)容超出本課程范圍。這里只討論聲音有多響的問題。音調(diào)：與聲波頻率有關(guān)，響度：與聲波振幅有關(guān)，音色：人耳對各種頻率、各種強(qiáng)度的聲波的綜合反應(yīng)，與聲波頻率結(jié)構(gòu)有關(guān)。leftearsignalkeineNachverdeckungExample:DishWasher洗碗機(jī)較低聲壓級和響度級明顯的時域和頻域特征模板"RelativeApproach"聽覺相關(guān)性反映了聽覺的自適應(yīng)性好聽嘈雜響度級

定義：1000赫純音聲壓級的分貝值為響度級的數(shù)值，任何其他頻率的聲音，當(dāng)調(diào)節(jié)1000赫純音的強(qiáng)度使之與這聲音一樣響時，則這1000赫純音的聲壓分貝值就定為這一聲音的響度級值。

響度級的單位：叫“phon，方”。響度

響度：是人耳判別聲音由輕到響的強(qiáng)度等級概念，它不僅取決于聲音的強(qiáng)度（如聲壓級），還與它的頻率及波形有關(guān)。

響度的單位：叫“song，宋”。定義為：聲壓級為40分貝，頻率為1000赫，且來