Ένταση ήχου

Αν είναι γνωστή η μεταβολή της πίεσης του αερίου στο οποίο διαδίδεται ένα ηχητικό κύμα και η εγκάρσια ταχύτητα των μορίων του αερίου η μέση ένταση δίνεται από την παρακάτω σχέση:

${\displaystyle I={\frac {1}{T}}\int _{0}^{T}P(t)v(t)\,dt}$

(όπου P η ακουστική/ηχητική πίεση και υ η εγκάρσια ταχύτητα των μορίων του αέρα)

Στην περίπτωση σφαιρικής διάδοσης του ήχου, η ένταση του ήχου σε απόσταση r από την πηγή δίνεται από την παρακάτω σχέση

${\displaystyle I_{r}={\frac {W}{A}}={\frac {W}{4\pi r^{2}}}}$

(όπου W η ισχύς της ηχητικής πηγής και r η απόσταση από την πηγή)

Η ένταση μετριέται στο S.I. σε W/m² (Βατ ανά τετραγωνικό μέτρο). Η ελάχιστη ένταση που γίνεται αντιληπτή στο ανθρώπινο αυτί αντιστοιχεί σε 10^-12 W/m² . Η ένταση αυτή αντιστοιχεί σε ηχητική πίεση 20 μPa (η οποία αναφέρεται στην βιβλιογραφία και ως κατώφλι ακουστότητας).

Η στάθμη της έντασης του ήχου μετριέται σε Ντεσιμπέλ (decibel). Η μονάδα Ντεσιμπέλ εκφράζει την διαφορά στάθμης ενός ήχου έντασης Ι προς την ένταση του κατωφλίου ακουστότητας (10^-12 W/m²). Ως στάθμη έντασης σε dB ορίζεται το δεκαπλάσιο του δεκαδικού λογάριθμού της έντασης του ήχου προς την ένταση του κατωφλίου ακουστότητας, και περιγράφεται μαθηματικά από την σχέση:

${\displaystyle L_{\mathrm {I} }=10\,\log _{10}\left({\frac {I_{1}}{I_{0}}}\right)\ \mathrm {dB} \,}$

Η στάθμη έντασης του ήχου είναι σχεδόν ίση με την στάθμη ηχητικής πίεσης.^[1]

Το όριο πόνου του ανθρώπινου αυτιού λόγω έντασης ήχου είναι τα 120dB. Εκθεση σε ήχους πάνω από 120dB είναι επικίνδυνη και μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα ακοής ή και κώφωση. Επίσης παρατεταμένη και συνεχής έκθεση σε ήχους άνω των 90dB δημιουργεί προβλήματα στην ακοή.^[2][3]

Στάθμη έντασης χαρακτηριστικών ήχων

• Physics - Raymond A. Serway, τόμος ΙΙΙ

• Ένταση
• Ηχορύπανση
• Ντεσιμπέλ