Яким чином відрізняються інтенсивності двох звуків однакової частоти (1 кГц), які відрізняються за гучністю

Тема: Интенсивность звука и амплитуда звукового давления

Описание: Интенсивность звука определяет уровень звуковой энергии, переносимой через единицу площади. Она измеряется в ваттах на квадратный метр (Вт/м²) и является количественной характеристикой звука. Гучность же определяет субъективную оценку звукового давления и измеряется в фонах. Фон - это единица значения гучности, которая соответствует наименьшему уровню звука, который может быть услышан человеком. Изменение гучности на 1 фон воспринимается человеком как измение звукового давления в 1,26 раз.

Для нахождения отношения амплитуд звукового тиска этих звуков, мы можем воспользоваться формулой:

L2 - L1 = 10 * log (I2/I1),

где L2 и L1 - гучности звуков, I2 и I1 - интенсивности звуков.

Так как мы уже знаем, что разница гучности составляет 40 фонов, то в нашем случае L2 - L1 = 40.

С другой стороны, амплитуда звукового давления связана с интенсивностью звука следующим образом:

I2 / I1 = (P2 / P1)²,

где P2 и P1 - амплитуды звукового давления звуков.

Исходя из этого, мы можем найти отношение амплитуд звукового давления по следующей формуле:

(P2 / P1)² = 10^((L2 - L1) / 10),

И подставив значение разницы гучностей, мы найдём отношение амплитуд:

(P2 / P1)² = 10^(4) = 10 000.

Таким образом, отношение амплитуд звукового давления этих звуков составляет 10 000.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с понятиями интенсивности звука, гучности и их формулами, а также их связью с амплитудой звукового давления.

Задание для закрепления: Если интенсивность звука первого звука составляет 1 Вт/м², то какую интенсивность имеет второй звук, если разница гучности составляет 30 фонов? Каково отношение амплитуд звукового давления этих звуков?