Heliintensiivsus I on füüsikaline suurus, mis kirjeldab helienergia voogu, mis läbib heli levimissuunaga risti oleva ühikulist pinda (m2) ajaühikus (s).
Suurus (ühik) | Tase (ühik) |
---|---|
Helirõhk p (Pa) | Helirõhu tase (SPL) Lp (dB SPL) |
Heliintensiivsus I (W/m2) | Heliintensiivsuse tase LI (dB SIL) |
Helivõimsus Pak (W) | Helivõimsuse tase LPak (dB PWL) |
Helienergia W (J) | Helienergia tase LW (dB SWL) |
Helienergia tihedus E (J/m3) | Helienergia tiheduse tase LE (dB-SEL) |
Helivaljus N (sone) | Helivaljuse tase LN (phone) |
Et energia ühik on džaul (J) ja J/s = W (vatt), siis on heliintensiivsuse mõõtühik W/m2.
Heliintensiivsus I on vektorsuurus, mis on defineeritud, kui helirõhu p ja heliosakese kiiruse u korrutis.
Heliintensiivsus I on tasalaine korral võrdeline helivõimsusega Pak:
kus A on pindala m2. Antud seosest järeldub, et allika korral, mis asuks hüpoteetilises lõpmatus kadudeta keskkonnas on pindalaühikut läbiva heli intensiivsus pöördvõrdeline heliallika kauguse r ruuduga: I ~ 1/r2. Näiteks kauguse kahekordistamisel väheneb helienergia neljakordselt (6 dB), kümnekordistamisel sajakordselt (20 dB).
Võrdtasalaine heliintensiivsus on helirõhu ruutude keskmise jagatis häirimata voolise tiheduse ja helikiiruse korrutisega. Valemina
Heliintensiivsuse taset LI mõõdetakse detsibellides lähteintensiivsuse I0 suhtes, milleks on 10−12 W/m2 = 1 pW/m2. See 0-dB-tase vastab helirõhu lähtetasemele 2∙10–5 Pa. Nimelt on heliintensiivsus I ja helirõhk p seotud valemiga (analoogne Ohmi seadust väljendava seosega)
kus Z0 = 400 N·s/m3 on akustiline impedants (takistus); see on kokkuleppeline väärtus, sest tegelikult pole akustiline impedants püsiv, vaid sõltub teataval määral õhu tihedusest, see aga omakorda temperatuurist, õhurõhust ja õhuniiskusest (kuiva õhu akustiline takistus normaalrõhul ja 20 °C juures on 410 N·s/m3).
Nii valitud Z0 väärtuse alusel arvutades saamegi, et rõhule 2∙10–5 = 0,00002 Pa vastab intensiivsus
Sellest seosest tulenevalt väljendab mingit helirõhu taset ja vastavat heliintensiivsuse taset ühesuurune detsibellide arv. Seetõttu võib lühidalt kõnelda helitasemest või helinivoost, lühend SPL (ingl k sõnadest sound pressure level).
Heliintensiivsuse I tase LI detsibellides lähteintensiivsuse I0 suhtes arvutatakse valemiga
Näiteks kui heliintensiivsus I on 0,01 W/m2, siis heliintensiivsuse tase
Heliintensiivsuse taset võib väljendada ka helirõhkude suhte kaudu. Lähtudes tasalaine lähendist on heliintensiivsus võrdeline helirõhu ruuduga (I ~ p2). Tulenevalt logaritmi omadusest lg a2 = 2 lg a:
This article uses material from the Wikipedia Eesti article Heliintensiivsus, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Sisu on kasutatav litsentsi CC BY-SA 4.0 tingimustel, kui pole öeldud teisiti. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Eesti (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.