Закон Вебера-Фехнера для звука. Уровень ощущения звука L пропорционален десятикратному лога­рифму интенсивности звука, отнесённой к интенсивности на пороге слышимости

Уровень ощущения звука L пропорционален десятикратному лога­рифму интенсивности звука, отнесённой к интенсивности на пороге слышимости.

Величина L измеряется в относительных логарифмических едини­цах – децибелах (дБ).

Уровень звука можно также выразить через звуковое давление:

, (1.2)

где I₀ и р_о - интенсивность и звуковое давление на пороге

слышимости.

Пороговые значения интенсивности и звукового давления стандар­тизированы: l ₀ = 10^-12Вт/м², а р₀ = 2* 10^-5Па.

Уровень интенсивности звука L численно равен уровню звукового давления (УЗД). Эти величины - синонимы.

Уровень звукового давления называют уровнем шума.

Зона слышимости звука ограничена двумя кривыми: порогом слы­шимости и порогом болевого ощущения (рис. 1).

Рис. 1. Зона слышимости звука

Шум, как сложное колебание характеризуется спектром, т. е. зависимостью УЗД от частоты. Высота тона или частота воспринима­ется человеком также по логарифмическому закону. Человек одинако­во реагирует не на абсолютные, а на относительные изменения часто­ты в определённое количество раз. Частотный ряд делится на полосы и каждая полоса определяется средней частотой.

Наиболее часто применяют октавные полосы, в которых верхняя гра­ничная частота в два раза больше нижней; такое же соотношение со­блюдается между средними частотами.

Шум измеряют и нормируют в следующих стандартных октавных полосах частот (Гц) со средними значениями:

Анализ спектрального состава шума выполняют посредством изме­рений УЗД шумомером с октавными фильтрами и по результатам из­мерений строят график - спектр шума в октавных полосах частот.

Полученные таким образом уровни шума сравнивают с допустимы­ми значениями (рис. 2).

Рис. 2. Построение спектра шума в октавных полосах частот

——— допустимые уровни шума, дБ;

——— измеренные уровни шума, дБ.