
【化】 sound pressure
make a sound; reputation; sound; tone; voice
【化】 sound
【医】 phon-; phono-; sonus; sound
intensity of pressure; pressure
【化】 pressure
声压强(Sound Pressure)是声学领域中描述声波能量传播的核心物理量,指声波在介质中传播时引起的瞬时压强与静态大气压的差值。其国际单位制为帕斯卡(Pa),常用符号为$p$。声压强的测量与分析在噪声控制、音频工程、医学超声等领域具有重要应用价值。
从物理定义角度,声压强可表达为$p = P_{text{total}} - P0$,其中$P{text{total}}$为瞬时总压强,$P_0$为静态大气压强(约101.325 kPa)。根据国家标准GB/T 3947-1996《声学名词术语》,声压强的有效值(RMS值)是评价声音强度的主要参数,与人耳听觉感知呈对数关系。
国际标准化组织ISO 80000-8:2020明确指出,声压级(Sound Pressure Level)的计算公式为: $$ Lp = 20 log{10}left(frac{p_{text{rms}}}{p_0}right) $$ 其中基准声压$p_0$取20 μPa,对应人类平均听阈。该标准体系为全球声学测量的统一基准。
在工程实践中,声压强的测量需依据IEC 61672标准使用符合1级精度要求的声级计。美国声学学会(ASA)出版的《声学手册》强调,环境噪声评估时需考虑声压强的频率加权特性(A/C/Z计权)和时间平均方法。
中国科学院声学研究所的权威著作《现代声学基础理论》指出,高声压级(>120 dB)可能引发机械共振,而次声波(<20 Hz)的极低声压级仍可对人体产生生物效应,这体现了声压强参数在跨学科研究中的特殊价值。
关于“声压强”这一术语,目前声学领域并无明确定义。根据常见声学概念推测,可能是对“声压”或“声强”的混合表述。以下分别解释这两个核心概念:
定义
声波在介质(如空气)中传播时引起的瞬时压强变化,单位为帕斯卡(Pa)。例如,人耳可感知的声压范围约为 $2 times 10^{-5} , text{Pa}$(听阈)到 $20 , text{Pa}$(痛阈)。
计算公式
瞬时声压 $p(t)$ 可表示为:
$$
p(t) = P{text{peak}} sin(omega t)
$$
其中 $P{text{peak}}$ 为峰值声压,$omega$ 为角频率。
定义
单位时间内通过单位面积的声能量,反映声音的功率密度,单位为瓦每平方米(W/m²)。例如,正常对话的声强约为 $1 times 10^{-6} , text{W/m²}$。
与声压的关系
在自由场中,声强 $I$ 与声压 $p$ 的关系为:
$$
I = frac{p}{rho c}
$$
其中 $rho$ 为介质密度,$c$ 为声速。
若您遇到的具体语境中“声压强”有特殊定义,建议提供更多上下文以便进一步分析。
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