Natężenie dźwięku

Źródłami dźwięków są ciała drgające (struna, pręt, słup powietrza w piszczałce lub nagłe zgęszczenie powietrza np. przy wybuchu). Powodują one zgęszczenia i rozrzedzenia ośrodka, które dochodząc do naszego ucha powodują ucisk na błonę bębenkową i poprzez nerw dociera do mózgu. Prowadzi to do powstania wrażenia dźwięku. Słyszalność dźwięków przez człowieka zależy od ich częstotliwości i natężenia.
Większość ludzi słyszy dźwięki w zakresie 16 Hz < f < 20 000 Hz. Infradźwięki są to drgania ośrodka materialnego o częstotliwościach f < 16 Hz, a ultradźwięki o częstotliwościach f > 20 000 Hz. Mówimy, że dźwięk jest wyższy, gdy jego częstotliwość jest wyższa.
Prędkość rozchodzenia się dźwięków w danym ośrodku jest stała. W powietrzu jest to v = ok. 1/3 km/s. Prędkość ta zależy od ciśnienia powietrza, jego wilgotności, składu itp.

To, że słyszymy dany dźwięk, zależy również od tego ile energii pada na naszą błonę bębenkową w jednostce czasu.

Natężenie dźwięku jest to stosunek energii E padającej na powierzchnię S do wielkości tej powierzchni S i czasu t, w którym to się dzieje:


Jednostką natężenia dźwięku jest:

Fala dźwiękowa jest falą kulistą i jej energia rozkłada się na powierzchni kuli. W odległości r od źródła natężenie dźwięku jest :

Z tej zależności wynika, że natężenie dźwięku maleje odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości. W każdym ośrodku rzeczywistym natężenie dźwięku maleje jeszcze szybciej wskutek tłumienia ruchu falowego.

Natężenie dźwięku jest jego miarą obiektywną i niezależną od człowieka. Mierzymy je przy pomocy odpowiedniej aparatury.