Номер 5, страница 358 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Вопросы. Параграф 76. Тембр, громкость звука. 13. Механические волны. Акустика. Молекулярная физика - номер 5, страница 358.

Условие.

5. Как оценивается уровень интенсивности звука? В каких единицах измеряется уровень интенсивности?

Решение.

Уровень интенсивности звука оценивается как относительная логарифмическая величина, поскольку человеческое ухо воспринимает громкость звука не по линейной, а по логарифмической шкале. Это означает, что для увеличения воспринимаемой громкости вдвое, физическая интенсивность звука должна увеличиться многократно (примерно в 10 раз).

Поэтому уровень интенсивности звука $L$ определяется как десятичный логарифм отношения интенсивности данного звука $I$ к интенсивности звука на пороге слышимости $I_0$. Порог слышимости — это минимальная интенсивность, которую способно воспринять человеческое ухо на частоте 1 кГц, и его значение принято равным $I_0 = 10^{-12}$ Вт/м².

Формула для расчета уровня интенсивности звука выглядит следующим образом:
$L = 10 \lg\left(\frac{I}{I_0}\right)$

Единицей измерения уровня интенсивности звука является бел (Б). Однако на практике эта единица достаточно велика, поэтому для удобства используют её дольную единицу — децибел (дБ), который равен одной десятой бела.
1 Б = 10 дБ.
Приведенная выше формула как раз и позволяет вычислить уровень интенсивности звука в децибелах. Например, для звука на пороге слышимости ($I=I_0$) уровень интенсивности равен 0 дБ, а для звука на болевом пороге — около 130 дБ.

Ответ: Уровень интенсивности звука оценивается по логарифмической шкале как десятичный логарифм отношения интенсивности измеряемого звука $I$ к пороговой интенсивности $I_0 = 10^{-12}$ Вт/м². Уровень интенсивности измеряется в белах (Б), но на практике повсеместно используется его дольная единица — децибел (дБ), при этом 1 Б = 10 дБ.