Що таке акустична хвиля
Звукова хвиля — це ділянки згущення-розрідження, які розходяться по середовищу. В будь-якому її місці змінюється тиск. Це відбувається за зміни ступеня стиску. Зміни, що накладаються на вихідний тиск, яке було в середовищі, і називаються звуковим тиском.
Потік звукової енергії
Хвиля володіє енергією, яка деформує середу (якщо звук поширюється в атмосфері, то це енергія пружної деформації повітря). Крім того, хвиля має кінетичну енергію молекул. Напрямок течії енергії збігається з тим, в якому розходиться звук. Потік енергії, що проходить за одиницю часу через одиничну площадку, характеризує інтенсивність. Причому мається на увазі область, перпендикулярно руху хвилі.
Інтенсивність
І інтенсивність I, і акустичний тиск p залежать від властивостей середовища. Не будемо зупинятися на цих залежностях, наведемо лише формулу інтенсивності звуку, що зв’язує p, I і характеристики середовища — густина (ρ) і швидкість звуку в середовищі (з):
I = p02/2ρc.
Тут p0 — амплітуда акустичного тиску.
Що ж таке сильний і слабкий шум? Силу (N) прийнято визначати рівнем звукового тиску — величиною, яка пов’язана з амплітудою хвилі. Одиниця інтенсивності звуку — децибел (дБ).
N = 20×lg(p/рп), дБ.
Тут рп — це граничне тиск, умовно прийняте рівним 2×10-5 Па. Тиск рп приблизно відповідає інтенсивності Іп = 10-12 Вт/м2 дуже слабкого звуку, який ще може сприйняти людське вухо в повітрі на частоті 1000 Гц. Звук тим сильніше, чим вище рівень акустичного тиску.
