Intensiteetti

Wikipedia

Loikkaa: valikkoon, hakuun

Intensiteetti on fysiikassa suure, joka ilmoittaa kuinka paljon energiaa aikayksikössä siirtyy aallon mukana pinnan läpi pinta-alayksikköä kohden.

Sisällysluettelo

[muokkaa] Äänen intensiteetti

Äänen hetkellinen intensiteetti \vec{I}(t) on hiukkasnopeuden \vec{u} ja äänenpaineen p tulo:

\vec{I}(t)= p(t)\vec{u}(t).

Hetkellisen intensiteetin sijaan käytännössä useammin tarvitaan varsinaista ääni-intensiteettiä, joka on hetkellisen intensiteetin keskiarvo ajan suhteen:

\vec{I}=\lim_{T\to\infty}\frac{1}{T}\int_T \vec{I}(t) dt

[muokkaa] Äänen intensiteettitaso

Heikoin ääni, jonka ihmisen korva havaitsee 1000 Hz:n taajuudella, on intensiteetiltään noin 10-12 W/m². Tämä intensiteetin arvo on valittu intensiteettitason referenssiarvoksi, koska se vastaa likimain kuulokynnystä. Voimakkain ääni, jonka ihmisen korva sietää, on intensiteetiltään noin 1 W/m². Tämä voimakkain ääni on 1012 kertaa kuulokynnyksen suuruinen. Logaritminen asteikko soveltuu hyvin kuvaamaan näin laajaa voimakkuusaluetta.

Äänen intensiteettitaso desibeleinä määritellään havaittavan intensiteetin I ja intensiteetin referenssiarvon I0 = 10-12 W/m² suhteen kymmenkantaisen logaritmin avulla.

L = 10lg\left(\frac{I}{I_0}\right),

missä I on havaittava intensiteetti.[1]

[muokkaa] Ääni-intensiteetin mittaaminen

Intensiteetin määrittämiseksi tulee tuntea sekä äänenpaine että hiukkasnopeus. Perinteinen mikrofoni mittaa kuitenkin vain äänenpainetta, joten hiukkasnopeuden mittaamiseksi tarvitaan kaksi lähekkäin sijoitettua mikrofonia, joiden havaitseman äänenpaineen vaihe-erosta saadaan hiukkasnopeudelle likiarvo. Mittaamalla intensiteetti äänilähteen ympäriltä voidaan lähteen ääniteho laskea kertomalla intensiteetti mittauspinnan pinta-alalla.

[muokkaa] Lähteet

  1. Jukka Hatakka, Heikki Saari, Jarmo Sirviö, Jouni Viiri, Sari Yrjänäinen: Physica 3 - Aallot. WSOY, 2005. ISBN 951-0-24940-8.


fysiikkatyngät Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.
Voit auttaa laajentamaan myös muita samankaltaisia artikkeleita.
Henkilökohtaiset työkalut