Intensiteetti
Intensiteetti on fysiikassa suure, joka ilmoittaa kuinka paljon energiaa siirtyy pinta-alayksikön läpi aikayksikössä.[1] Intensiteetin SI-yksikkö on watti neliömetriä kohden (W/m²).[2] Intensiteettisuuretta käytetään usein aaltojen yhteydessä, jos halutaan kuvata pinnan läpäisevän aallon kuljettama energiamäärä sekunnissa.lähde?
Intensiteetti voidaan ilmaista alla olevan yhtälön muodossa:[2]
missä on teho ja pinta-ala.
Äänen intensiteetti
![]() | Tämä osio pitäisi jakaa uudeksi artikkeliksi nimeltä Äänen intensiteetti. Lisätietoja saattaa olla artikkelin keskustelusivulla. |
Äänen intensiteetti ajanhetkellä (äänen teho pinta-alayksikköä kohti) voidaan määritellä hiukkasnopeuden ja äänenpaineen tulona:lähde?
Hetkellisen intensiteetin sijaan käytännössä useammin tarvitaan varsinaista ääni-intensiteettiä, joka on hetkellisen intensiteetin keskiarvo ajan suhteen:lähde?
Äänen intensiteettitaso
Heikoin ääni, jonka ihmisen korva havaitsee 1 000 Hz:n taajuudella, on intensiteetiltään noin 10-12 W/m². Tämä intensiteetin arvo on valittu akustiikassa äänen intensiteettitason vertailuarvoksi, 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.lähde?
Äänen intensiteettitaso desibeleinä määritellään havaittavan intensiteetin ja intensiteetin vertailuarvon = 10-12 W/m² suhteen kymmenkantaisen logaritmin avulla seuraavasti:
.[3][4]
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.lähde?
Lähteet
- ↑ William R. Hendee & E. Russell Ritenour: Medical Imaging Physics, s. 92. John Wiley & Sons, 2003. ISBN 9780471461135. (englanniksi)
- ↑ a b Kaplan MCAT Physics Review Notes, s. 270. Kaplan Publishing, 2012. ISBN 9781609786267. (englanniksi)
- ↑ Jukka Hatakka, Heikki Saari, Jarmo Sirviö, Jouni Viiri, Sari Yrjänäinen: Physica 3 - Aallot. WSOY, 2005. ISBN 951-0-24940-8.
- ↑ Matti Karjalainen: Hieman akustiikkaa (PDF) (Sivu 14) 2000. TKK, Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratorio. Arkistoitu 31.8.2020. Viitattu 16.1.2017.
Kirjallisuutta
- Karjalainen, Matti: Kommunikaatioakustiikka. Suomenkielinen oppikirja. Espoo: TKK, Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratorio, 1999. ISBN 951-22-4412-8.
- Pulkki, Ville & Karjalainen, Matti: Communication Acoustics – An Introduction to Speech, Audio and Psychoacoustics. New York: John Wiley & Sons, Ltd, 2015. ISBN 978-1-118-86654-2. (englanniksi)