Äänen intensiteetti

  • Äänen voimakkuus on kääntäen verrannollinen suhteessa etäisyysteen äänilähteestä.
  • Äänilähteestä lähtevä ääni laajenee ilmapallon tavoin. Pinta-alan kasvaessa teho pinta-alayksikköä kohden pienenee.
  • Esim. Lasketaan paineiden suhde, kun etäisyys äänilähteestä kolminkertaistuu
​[[$$ A_1 = 4 \pi r^2 $$]]​[[$$ A_2 = 4 \pi (3r)^2 = 4 \pi 9 r^2 = 9 A_1 $$]]​[[$$ P_1 = {P \over A_1} $$]]​[[$$ P_2 = {P \over 9 A_1} = {1 \over 9} \cdot P_1 $$]]​

Äänen intensiteetti

  • Lasketaan äänilähteen tehon P ja pinta-alan A avulla​[[$$ I = {P \over A} $$]]​
  • Yksikkö on wattia neliömetriä kohden [I] = W/m2.
  • Ihmiskorva erottaa juuri ja juuri äänen (kun taajuus on 1000 Hz), jonka intensiteetti on [[$$ I_0 = 10^{-12} {W \over m^2} $$]]​.
  • Äänen voimakkuus ilmaistaan intensiteettitasona L, jonka yksikkö on desibeli dB.[[$$ L = 10 \log_{10} \bigg[ {I \over I_0} \bigg] dB $$]]​
  • Äänen intensiteetti kymmenkertaistuu desibelien kasvaessa kymmenellä. Eli 80 dB äänen intensiteetti on 100-kertainen suhteessa 60 dB ääneen.
  • Ihmiskorva aistiin äänen voimakkuuden kaksinkertaistuvan desibelien kasvaessa kymmenellä.
  • Kun puhutaan äänen voimakkuudesta, tulee olla tarkka: tarkoitetaanko sillä intensiteettiä, vai sitä miten ihminen aistii äänen?
  • Oheinen kaavio kuvaa miten äänen voimakkuuden aistiminen riippuu taajuudesta.