声压、声功率、声强

一、声压、声压级

由于声波是压缩波、亦即疏密波，在声波传播时，介质被部分的压缩和扩展引起其密度的变化。

以气体为例，气体的状态方程为：

可写成：

由公式可知，气体的压强随密度成正比变化。

P	压强
V	体积
m	质量
	摩尔分子量
R	气体普适常数
T	绝对温度

声波在传播时，空气时时疏时密，密度时大时小，亦即局部的大气压时高时低，我们把这瞬时的大气压与静止的大气压强（平均大气压强，约为Pa。）之差称为声压级瞬时声压，声压单位是N/。

我们常说的声压是平均声压或有效声压，即

如果是简谐声波，有效声压即瞬时声压的均方根值，即

声压是一个很小的量，在频率等于1000Hz时，一般人的听闻，即刚刚能听出来的声压值为Pa（20μPa）；在教室里高声讲话时的升压约为Pa；Pa是人耳的通阀，对一般人来说，再大的升压就忍受不了了。

可见人的听觉范围很宽，20μPa—Pa，差100万倍，达7个数量级，所以用对数来表示声压，即声压级：

人刚刚能听出来的声压为Pa（20μPa），液体中取1μPa

可知，声压增大10倍（高出一个数量级），声压会增加20dB

听阀到痛阀为0-120dB

二、声功率、声功率级

声功率是对声源而定的，是指声源每秒发出的能量，声功率单位是J/s，用对数表示为：

人刚刚能听出来的声功率为W

可知，声功率增大10倍（高出一个数量级），声功率计会增加10dB

三、声强、声强级

单位面积传递的声功率为声强，声强单位是W/，用对数表示为：（声强级与声功率有同一数值）

声压与声强的关系：声强与声压的平方成正比

声音强度由振动幅度的大小决定，以能量来计算称声强，以压力计算表示时称声压。

声强（I）与声压（P）的关系为：I=（P^2）/(ρv) 

声强与声压的平方成正比