声压

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声音的衡量
声压 p, SPL
粒子速度 v, SVL
粒子位移 ξ
声强 I, SIL
声功率 Pac
声能级 SWL
声能密度 E
声能通量 q
声阻抗 Z
声速 c
声频 AF

声压(acoustic pressure)是指声波通过媒质时,由振动所产生的压强改变量。声波在空气中传播時,空气的疏密程度会随声波而改变(示意圖見縱波),因此,區域性的压强也会随之改变,此即为声压。声压常用字母 "p" 表示,在国际单位制中,声压的衡量单位是帕斯卡(符号Pa)。

声压级(SPL)是指以对数尺衡量有效声压相对于一个基准值的大小,用分贝(dB)来描述其与基准值的关系。人类的对于 1KHz 的声音的听阈(即产生听觉的最低声压)为 20µPa,通常以此作为声压级的基准值。

一些声压和声压级的例子[编辑]

在空气中:

声源 声压 声压级
空气中的声音 pascal RMS dB re 20 μPa
激波 (distorted sound waves > 1 atm; waveform valleys are clipped at zero pressure) >101,325 Pa >194 dB
正常环境气压中非失真声音的理论极限 101,325 Pa ~194.094 dB
闪光弹 6,000–20,000 Pa 170–180 dB
火箭发射 ~4000 Pa ~165 dB
Simple open-ended thermoacoustic device[1] 12,619 Pa 176 dB
离.30-06 Springfield开火点一米的位置 7,265 Pa 171 dB (peak)
M1加兰德步枪开火点一米的位置 5,023 Pa 168 dB
30米外的客机引擎 632 Pa 150 dB
Threshold of pain 63.2 Pa 130 dB
Vuvuzela horn at 1 m 20 Pa 120 dB(A)[2]
Hearing damage (possible) 20 Pa approx. 120 dB
100米外的客机引擎 6.32 – 200 Pa 110 – 140 dB
一米外的手提钻 2 Pa approx. 100 dB
10米外的公路 2×10−1 – 6.32×10−1 Pa 80 – 90 dB
Hearing damage (over long-term exposure, need not be continuous) 0.356 Pa 85 dB[3]
10米外的汽车 2×10−2 – 2×10−1 Pa 60 – 80 dB
EPA-identified maximum to protect against hearing loss and other disruptive effects from noise, such as sleep disturbance, stress, learning detriment, etc. 70 dB[4]
Handheld electric mixer 65 dB
一米外的电视 2×10−2 Pa approx. 60 dB
洗衣机、洗碗机 50-53 dB
正常的谈话 2×10−3 – 2×10−2 Pa 40 – 60 dB
非常安静的房间 2×10−4 – 6.32×10−4 Pa 20 – 30 dB
树叶声、安静的呼吸声 6.32×10−5 Pa 10 dB
Auditory threshold at 1 kHz 2×10−5 Pa 0 dB[3]
声压示意图: 1.无声 2.可闻音 3.大气压 4.瞬时声压

参考资料[编辑]

  1. ^ Hatazawa, M., Sugita, H., Ogawa, T. & Seo, Y. (Jan. 2004), ‘Performance of a thermoacoustic sound wave generator driven with waste heat of automobile gasoline engine,’ Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (Part B) Vol. 16, No. 1, 292–299. [1]
  2. ^ Swanepoel, De Wet; Hall III, James W; Koekemoer, Dirk. Vuvuzela – good for your team, bad for your ears (PDF). South African Medical Journal. 2010-02, 100 (4): 99–100. PMID 20459912. 
  3. ^ 3.0 3.1 William Hamby. Ultimate Sound Pressure Level Decibel Table. (原始内容存档于2010-07-27). 
  4. ^ EPA Identifies Noise Levels Affecting Health and Welfare, 1974-04-02 [2010-11-01]