Ljudintensitet & nivå

Ljudintensitet

Ljudets intensitet \(I\) är den energi som ljudvågen transporterar per sekund passerar genom en tvärställd area av 1 m2. Enheten för \(I\)  är \(Watt/m^2 (W/m^2)\). 
Ett normalt fungerande öra uppfattar ljud med intensiteten \(1 pW/m^2\). Då trumhinnans area är ca \(1 cm^2\) kan örat registrera en effekt på mindre än 10 - 16 W vid en frekvens av ca 3000 - 5000 Hz. Hörbarheten varierar med frekvensen på så sätt att ljud med mycket låga frekvenser och ljud med mycket höga frekvenser knappast är hörbara. Hörbarheten för höga frekvenser brukar avta med människans ålder.
Omvänt finns en övre ljudintensitet som örat tål utan riskera att skadas, den så kallade smärtgränsen. Den går vid ca \(1 W/m^2\), där är intensiteten ungefär 1012 gånger så stor som vid hörbarhetsgränsen. Fig? visar örats hörselområde som funktion av ljudintensitet, frekvens och ljudnivå.

Ljudnivå

Begreppet ljudnivå beskriver ljudupplevelsen vid olika intensiteter. Beräkningsmässigt definieras ljudnivån \(L\) som $$L = 10 \lg\left(\frac{I}{I_0}\right)$$ där
\(I=\) intensiteten hos det uppmätta ljudet (\(W/m^2\))
\(I_0=\) jämförelseintensitet som är hörbarhetsgränsen \(1 pW/m^2\) (10 – 12  \(W/m^2\))
\(L=\) ljudnivå i decibel (dB)

Tabellen nedan visar exempel på några ungefärliga värden hos vardagliga ljudnivåer.