Sound Intensity, Sound Volume   소리의 세기, 소리의 강도, 음의 세기, 음의 강도, 소리의 크기, 음의 크기, 음향 강도, 음향 세기, 음량

(2018-06-25)

소리 세기, 음 세기, 음파 세기

1. 소리의 세기/강도 (Sound Intensity, SI) 이란?음향 에너지단위면적당 전달되는 시간율 : [J/(㎡ s) 또는 W/㎡]     ☞ 파동 세기 참조
     - 음파에 의해 전달되는 음향 에너지단위면적당 순간 전달량 
        . 즉, 단위 시간(t) 당 단위 면적(A) 당 수직으로 전달되는 음파 에너지(E)


2. 소리 세기(강도)의 요소소리 세기의 표현식
     -  I = E / (A t)    [J/(㎡ s) 또는 W/㎡]
          = (F x) / (A t) = (F / A) (x / t) = p U
          = p(t) U(t)    [Pa ㎥/s]

  ㅇ 소리 세기의 표현 요소별 의미  
     -  E : 에너지 [J 또는 N m]                 (유체의 변형과 관련된 에너지)
     -  A : 면적 [㎡], t : 시간 [sec]           (단위 면적 당 단위 시간 당)
     -  F :  [N], x : 거리 [m]                (유체가 행하는  또는 운반하는 에너지)
     -  p : 음압 [N/㎡ 또는 Pa]                 (시간,공간스칼라 함수)
        . 평형 음압과 순간 음압 간의 차이
     -  U : 매질유체 입자체적속도 [㎥/s] (시간,공간스칼라 함수)
        . 매질 입자진동하는 속도 [m/s]에 수직으로 면적분 [㎡] 한 것
        . 한편, 이때의 매질 입자진동 속도음파전파 속도와는 다름  ☞ 음속 참조


3. 소리 세기(강도)의 레벨 표현 => SIL (Sound Intensity Level)

  ㅇ 기준되는 소리의 세기에 비교하여 로그적으로 나타냄
     -  SIL = 10 log I/I。[dB]
        . 기준세기(음) I。: 10-12 [W/㎡] 
           .. 감각적으로 I。는, 1 kHz에서 사람이 들을수 있는 최소 음의 세기
        . 단위  :  [dB]


4. 소리 세기(강도)는, => 음압(Sound Pressure) 으로 표현소리 세기(강도)[W/㎡]는,
     - 매질압력 p(t) 및 유체 체적속도 U(t) 모두에 영향을 받음
     - 단, 유체 체적속도 U(t)의 측정이 어려우므로, 
     - 주로, 음압 p(t) 만을 측정하여 나타냄

     * [참고]  음압(Sound Pressure) 단위
        . [μN/㎡], [microbar,μBar], [pal,Pascal,Pa], [dyne/㎠,d/㎠] 등
        . 단위 환산 例)
           ..  1 [dyne/㎠] = 1 [μBar] = 0.1 [Pa] = 0.1 [N/㎡] ≒ 10-6 대기압소리 세기(강도)의 레벨[dB]은,
     - 음압 만을 측정하고, 이를 기준 음압과의 레벨 차이로써,
     - 음압 위주의 `소리의 크기 레벨`에 의해 관례적으로 사용하게 됨


5. 소리의 크기(음의 크기)는, => 음량 (Sound Volume)

  ㅇ 물리음향적 소리의 크기  ☞ 음압 레벨(Sound Pressure Level) 참조
     - 기준 음압(최소가청한계) 대비 레벨 차이에 의해 크기를 표현
        . 단위 : SPL [dB]
           .. 기준 음압 : 0 [dB] SPL = 0.0002 [dyne/㎠ 또는 μbar] (1 kHz에서)

  ㅇ 심리음향소리의 크기  ☞ 라우드니스(Loudness) 참조
     - 인간 청각 자극을 고려한 (Weighted) 주관적 소리의 크기 (들리는 음의 크기)
        . 단위 : [phon], [son]

  ※ 측정 : Sound Level Meter(사운드 레벨 미터)


6. 음원(스피커 등)의 크기는, => 음향 파워/음향 출력 (Sound Power)

  ㅇ 음원(스피커 등)으로부터 단위 시간당 발생되는 음파 에너지
     - 음향 파워(Sound Power) 단위 : [W (Watt)] 또는 [Joule/sec]

  ㅇ 음향 파워 레벨 (Sound Power Level,PWL) : [dB]
     -  PWL = 10 log W/W。[dB]
        . W。: 기준파워 10-12 [W]


[소리 세기/크기/레벨] 1. 소리의 세기/강도 2. 음압레벨(SPL [dB]) 3. 라우드니스([phon],[son]) 4. 등청감 곡선 5. 가청 한계
  1.   기술공통
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  3.   진동/파동
    1.   진동
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    4.   음파(소리)
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      2.   소리의 3요소
      3.   소리 세기/크기/레벨
        1.   1. 소리의 세기/강도
            2. 음압레벨(SPL [dB])
            3. 라우드니스([phon],[son])
            4. 등청감 곡선
            5. 가청 한계
      4.   음향 측정
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    5.   탄성파(지진)
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