声音是由物体振动引起的机械波在空气中的传播所产生的现象。声压是声音对单位面积的压力作用值,通常用帕斯卡(Pa)表示;声压级是声音的强度对人耳可感的幅度进行的对数单位换算。
声压的数值表达式:p = F / S
其中,p表示声压,F表示声波传播过程中单位时间内垂直于声波传播方向的振动力,S表示力作用面积。
声压级的数值表达式:Lp = 20lg(p / p0)
其中,Lp表示声压级,p表示声压,p0表示参考声压,其数值为20μPa。在20μPa时,声压级为0dB
因为对数运算会产生很大的数值,所以一般使用dB(分贝)表示声压级。
声源信号的强度越大,声波在传播过程中,每个时间段内垂直于传播方向受力的振幅就越大,产生的声压和声压级就会越高。
声波在空气中传播的过程中,会受到气体分子的相互碰撞和摩擦阻力的影响,使声波的能量逐渐衰减。因此,声波传播距离越远,声压和声压级就会越小。
不同的介质传播声波的能力不同。它们的密度、刚度等物理参数决定了它们传播声波的速度和衰减程度。相同的声源在不同的介质中产生的声压和声压级也是不同的。