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《振動噪音科普專欄》代表聲音的物理量是甚麼?

代表聲音的物理量是甚麼?

 本單元來看聲音的物理量是甚麼?包括:聲音壓力(sound pressure),聲音頻率(sound frequency),聲音功率(sound power),聲音強度(sound intensity)



我們常說聲音有大聲、小聲,而聲音的大小聲,就是以聲音壓力的物理量來度量,這個聲音壓力實際上是大氣壓力的波動,讓我們耳朵透過耳膜的振動,而感知聽到聲音的大小聲。大氣壓力的單位,就是Pascal,簡寫Pa,也是N/m^2。所以聲音壓力,就以Pa= N/m^2為單位。

另外,我們也會說聲音有尖銳聲、或是低沉聲,這就是高低音的差別,而判別聲音的高低音,則是以聲音壓力的波動頻率來判別,常用的頻率單位,就是Hz。尖銳的高音,其頻率就高;低沉的聲音,其頻率就低。

又,聲音的來源,也會有音源(sound source)能量大小的差異,代表音源能量大小的物理量是:聲音功率,單位是瓦特,Watt,簡寫為W,等於Joule/sec。聲音功率的物理意義是:單位時間所產生的聲音能量。

又,音源發出聲音,隨著大氣壓力波動,會有聲音的傳播擴散現象,距離音源不同位置,聽到的聲音強度會有所不同。聲音強度是:單位面積的聲音功率,單位是W/m^2

總結來說,與聲音相關的物理量,包括:
1.         聲音壓力(sound pressure):單位,Pa。代表聲音的大小聲。
2.         聲音頻率(sound frequency):單位,Hz。代表聲音的高低音。
3.         聲音功率(sound power):單位,W。代表音源能量的大小。
4.         聲音強度(sound intensity):單位,W/m^2。代表音源能量在空間分布的強度。

以上個人看法,請多指教!

王栢村
2017.09.28