Плотность звуковой энергии

Плотность звуковой энергии или плотность звука - это звуковая энергия на единицу объема. Единица СИ плотности звуковой энергии является паскаль (Па), что составляет 1 kg⋅m ^-1 ⋅s ^-2 в базовых единицах СИ или 1 джоуль на кубический метр (Дж / м ³ ). ^[1]

Математическое определение [ править ]

Плотность звуковой энергии, обозначаемая w , определяется как

${\ displaystyle w = {\ frac {pv} {c}}}$

куда

• p - звуковое давление ;
• v - скорость частицы в направлении распространения;
• c - скорость звука .

Термины мгновенная плотность энергии, максимальная плотность энергии и пиковая плотность энергии имеют значения, аналогичные соответствующим терминам, используемым для звукового давления. Говоря о средней плотности энергии, необходимо различать среднее пространственное значение (в данный момент) и среднее значение по времени (в данный момент).

Уровень плотности звуковой энергии [ править ]

Уровень плотности звуковой энергии представляет собой отношение падения звука в качестве значения звуковой энергии по сравнению с эталонным уровнем в 1 пПа (= 10 ^-12 паскалей). ^[2] Это логарифмическая мера отношения двух плотностей звуковой энергии. Единицей измерения уровня плотности энергии звука является децибел (дБ), несистемная единица, принятая для использования с единицами СИ. ^[3]

Уровень плотности звуковой энергии L (E) для данной плотности звуковой энергии E ₁ в паскалях равен

${\ Displaystyle L (E) = 10 \, \ log _ {10} \ left ({\ frac {E_ {1}} {E_ {0}}} \ right) {\ rm {дБ}}}$,

где E ₀ - стандартная эталонная плотность звуковой энергии ^[4]

${\ Displaystyle E_ {0} = 10 ^ {- 12} \ \ mathrm {Па}}$ .

См. Также [ править ]

• Уровень скорости частиц
• Уровень интенсивности звука

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Преобразование: интенсивность звука в уровень интенсивности звука
• Закон Ома как акустический эквивалент - расчеты
• Соотношения акустических величин, связанных с плоской прогрессивной акустической звуковой волной - pdf