Wie hoch ist der Schallpegel in dB für einen Klang mit einer Intensität von 5,0 x 10-6 Watt / m2?

Wie hoch ist der Schallpegel in dB für einen Klang mit einer Intensität von 5,0 x 10-6 Watt / m2?
Anonim

Der Bereich der Schallintensität, den Menschen erkennen können, ist so groß (13 Größenordnungen). Die Intensität des schwächsten Klangs, der hörbar ist, wird als bezeichnet Schwelle des Hörens. Dies hat eine Intensität von etwa # 1 times10 ^ {- 12} Wm ^ {- 2} #.

Da es schwierig ist, Intuition für Zahlen in einem so großen Bereich zu erhalten, ist es wünschenswert, eine Skala für die Messung der Schallintensität zu entwickeln, die in einem Bereich von 0 bis 100 liegt. Dies ist der Zweck der Dezibell-Skala (dB).

Da der Logarithmus die Eigenschaft hat, eine große Zahl aufzunehmen und eine kleine Zahl zurückzugeben, basiert die dB-Skala auf der logarithmischen Skalierung. Diese Skala ist so definiert, dass die Hörschwelle einen Schallintensitätspegel von 0 hat.

Die Intensität in # dB # von einem Klang der Intensität #ICH# ist definiert als:

# (10 dB) log_ {10} (I / I_0); qquad I_o # - Intensität bei der Schwelle des Hörens.

Dieses Problem:

# I = 5 times10 ^ {- 6} Wm ^ {- 2}; qquad I_o = 1 times10 ^ {- 12} W.m ^ {- 2} #

Die Schallintensität in # dB # ist:

# (10 dB) log_ {10} ((5 times10 ^ {- 6} Wm ^ {- 2}) / (1 times10 ^ {- 12} Wm ^ {- 2}))) = 66.99dB #