Hladina intenzity zvuku

Hladina intenzity zvuku je úroveň „hlasitosti“ zvuku měřená v decibelech. K měření tohoto parametru slouží hlukoměr (kterému se také říká decibelometr).

Obr. 1. Ukázkový hlukoměr

Pro určení hladiny akustického tlaku použijte vzorec níže.

Vzorec hladiny akustického tlaku:

kde:

L_p – hladina akustického tlaku,
p₁ – akustický tlak vytvořený zkoumaným zdrojem zvuku vyjádřený v mikropaskalech,
p₂ – obecně přijatý referenční bod akustického tlaku, který je prahem slyšitelnosti lidského ucha a stanoví 20 μP.

Vzorec hladiny intenzity zvuku:

kde:

L_I – hladina akustického tlaku,
I – intenzita zvuku [W/m²],
I₀ – intenzita referenčního zvuku stanovící 10^-12 [W/m²].

Méně často viditelnými, ale také používanými jednotkami jsou vedle mikropaskalů mikrobary [μb] nebo dyny/cm².

Hladina intenzity zvuku se rovná 0 dB, když bude akustický tlak p₁ roven p₂, tedy bude se nacházet na hranici lidské slyšitelnosti.

Jak se všeobecně ví, lidské ucho „nepracuje“ na lineární, ale na logaritmické stupnici. Je tedy schopno slyšet zvuky z frekvenčního rozsahu od 16 Hz do 20 000 Hz.

Ovšem ne všechny zvuky z výše uvedeného rozmezí je člověk schopen správně přijímat. Existuje totiž práh bolesti stanovící od asi 110 dB až do 140 dB.

V tabulce níže jsou představeny oblíbené zvuky z našeho okolí a hodnoty jejich úrovně intenzity.

Hladina zvuku je hladina intenzity upravena o váženou hladinu A, tedy pozměněna o vlastnosti lidského ucha, které při vysokých hladinách tlaku slyší dobře celý rozsah frekvence a různě (v závislosti na frekvenci) při nižších hladinách akustického tlaku.

Fon je jednotka hladiny hlasitosti zvuku. Hladina hlasitosti libovolného zvuku ve fonech je početně roven hladině intenzity (v decibelech) tónu s frekvencí 1 kHz - jehož hlasitost se rovná hlasitosti tohoto zvuku.

Jak je vidět na grafu (obr. 4) jsou hranice slyšitelnosti pro frekvence slyšitelné lidským uchem různé. Představené křivky hladiny hlasitosti poukazují na relativní pokles citlivosti ucha pro nižší tóny (nízké frekvence).