聲強與響度
響度和聲強是聲學和物理學中討論的兩個概念。聲強是聲音所攜帶的能量,而響度是對可聽見聲音的測量。聲音強度和響度的概念在音樂、音頻工程、聲學、物理和其他各個領域都是至關重要的。本文將討論什麼是聲強和響度,它們的應用,聲強和響度的相似性,聲強和響度的定義,最後討論聲強和響度的區別。
聲強
聲強是每單位時間內聲音通過選定表面的單位面積所攜帶的能量。要理解聲強的概念,首先必須瞭解聲能的概念。
聲音是人體感知的主要方法之一。我們每天都會遇到聲音。聲音是由振動引起的。不同頻率的振動產生不同的聲音。當源振動時,它周圍介質的分子也開始振盪,產生一個時變的壓力場。這個壓力場在整個介質中傳播。當像人耳這樣的音頻接收設備暴露在這樣的壓力場中時,耳內的薄膜根據源頻率振動。然後大腦利用薄膜的振動來複制聲音。
很明顯,要傳播聲能,必須有一種能產生時變壓力場的介質。因此聲音不能在真空中傳播。聲音是一種縱波,因為壓力場使介質中的粒子沿能量傳播的方向振盪。聲強的國際單位制為Wm-2(瓦特/平方米)
響度
響度被美國國家標準協會定義為“聽覺的屬性,根據這種屬性,聲音可以按照從安靜到響亮的尺度進行排序”。響度是對人耳所感知的聲音的測量。響度可能取決於聲音的幾個質量,如振幅、頻率、持續時間。單位“Sone”用於測量響度。
響度是一種主觀測量。響度取決於聲源的特性以及介質和觀察者的特性。
- 聲強是聲源的特性,但響度取決於聲源、介質和接收器。
- 聲強在涉及人類聽覺系統的問題中意義不大,但響度是此類問題中需要考慮的一個非常重要的特性。
- 聲強以瓦特/平方米為單位,而響度以平方米為單位。