Chắc hẳn, đã có rất nhiều người từng lầm tưởng rằng nếu như công suất loa càng cao thì đồng nghĩa với việc âm thanh được phát ra sẽ càng to, mạnh mẽ và cường độ càng lớn. Vậy, thông qua bài viết dưới đây hãy cùng tìm hiểu đôi chút về Decibel là gì và đơn vị đo cường độ âm thanh là như thế nào nhé!
Decibel là gì?
Decibel là gì?
Decibel còn có tên viết tắt là dB, là đơn vị được dùng để đo cường độ âm thanh. Đặc biệt, với mức độ âm thanh ở các khoảng cách đều không giống nhau, nếu như bạn nghe thấy âm thanh phát ra cách loa 1m khác hơn so với nghe âm thanh cách loa 10m. Tuy nhiên, còn phải tùy thuộc vào người sử dụng mà có thể chịu đựng được mức của âm thanh lên đến 130-140dB. Thế nhưng, mức âm thanh có thể chịu đựng được là trong khoảng 125dB đổ lại.
Đơn vị đo cường độ âm thanh là như thế nào?
Đơn vị đo cường độ âm thanh là như thế nào?
Tai của con người thường có giá trị tuyệt đối của cường độ âm I thường không quan trọng bằng giá trị tỉ đối của I so với một giá trị I0 bất kỳ nào đó được chọn làm chuẩn. Khi đó, người ta định nghĩa mức cường độ âm L chính là lô ga rít thập phân của tỉ số I/I0.
L(B) = lg(I/I0)
Với đơn vị mức cường độ âm là Ben (được kí hiệu là: B). Do đó, mức cường độ âm sẽ bằng 1,2,3,4 B… và điều đó có nghĩa là cường độ âm I sẽ lớn gấp 10, 10^2, 10^3, 10^4… cường độ âm chuẩn I0.
Tuy nhiên, trong thực tế thì người ta thường sử dụng đơn vị đêxiben (được kí hiệu là: dB), bằng 1/10 ben. Cùng với đó, số đo L bằng Decibel sẽ lớn gấp 10 số đo bằng ben.
L(dB)= 10lg(I/I0)
Nếu khi L= 1dB, thì đồng nghĩa với việc I sẽ lớn gấp 1.26 lần I0. Đó chính là mức cường độ âm nhỏ nhất mà tai của người dùng có thể phân biệt được bằng máy đo cường độ âm thanh.
Tại sao Decibel được dùng để làm đơn vị đo cường độ âm thanh?
Âm thanh phát sinh xảy ra thường do sự dao động cơ khí của vật chất. Nếu khi vật chất dao động thì không khí xung quanh sẽ xảy ra hàng loạt sự biến đổi như đặc và loãng. Hơn nữa, biến đổi này không ngừng mở rộng để từ đó có thể nảy sinh sóng âm. Đặc biệt, số lần lên xuống của sóng âm trong cùng một phút sẽ được gọi là tần số. Chính vì vậy, nhờ vào tần số mà người ta có thể tính toán được chính xác phạm vi dao động của âm thanh. Điểm đặc biệt chính là tai của con người sẽ có thể nghe được âm thanh mang tần số từ 20 – 20.000 Hz và được gọi là dải âm thanh nghe được. Hơn nữa, với tần số vượt quá 20.000 Hz sẽ được gọi là sóng siêu âm và tần số thấp hơn 20Hz thì được gọi là sóng hạ âm.
Âm thanh phát sinh xảy ra thường do sự dao động cơ khí của vật chất
Với âm thanh ngoài sự phân biệt cao thấp về tần số thì nó còn có sự khác biệt mạnh yếu về cả cường độ. Nếu âm thanh quá nhỏ thì sẽ thấp hơn mức cảm giác của con người và khi đó con người sẽ không thể nghe được. Còn nếu âm thanh quá lớn sẽ gây ra cảm giác đau tai và thậm chí có thể gây điếc. Ngoài ra, lượng vật lý được dùng để miêu tả độ mạnh yếu của loại âm thanh được gọi là cường độ âm thanh. Hơn thế, trong vật lý nếu độ mạnh yếu của âm thanh không dùng đơn vị năng lượng để tính toán, bởi do con số quá lớn và không tiện dùng. Khi đó, người ta sẽ lấy đơn vị Decibel để có thể thể hiện cường độ âm thanh.
Decibel được dùng làm đơn vị đo cường độ âm thanh là vì mỗi khi cường độ âm thanh được tăng lên 10 lần thì việc dùng Decibel là đơn vị có thể thể hiện chỉ tăng 10 Decibel, dễ tính toán và biểu đạt tốt. Điểm quan trọng hơn chính là thính giác của con người có tỉ lệ thuận với Decibel. Mỗi khi số Decibel được tăng hoặc giảm một lần thì đồng nghĩa với mức tiếng động mà con người nghe được cũng sẽ tăng hay giảm tương ứng một lần. Do đó, đơn vị Decibel vô cùng phù hợp với cảm giác thực của con người.
Sử dụng đơn vị Decibel để có thể tính toán cường độ âm thanh, tiếng gió thổi hay lá cây kêu xào xạc là 0 Decibel và cả tiếng đạn pháo nổ ầm ầm là 130 Decibel. Với cường độ âm thanh nếu càng lớn thì mức độ ảnh hưởng đến con người sẽ càng mạnh.
Cường độ âm thanh thường từ 90 – 140 Decibel sẽ có thể gây ảnh hưởng đến thính giác. Nếu sống 1 phút trong môi trường có độ ồn 100 – 120 Decibel thì sẽ có thể gây điếc tạm thời và tiếng ồn 140 Decibel sẽ có thể gây ra điếc vĩnh viễn. Chính vì vậy, các nhà khoa học đã ấn định 100 Decibel chính là giới hạn cao nhất của một cường độ âm thanh an toàn.
Ứng dụng cường độ âm thanh để bố trí hệ thống loa
Ngoài độ nhạy ra thì cường độ âm thanh còn có thể ứng dụng vào việc bố trí loa trong toàn bộ hệ thống hoặc dàn âm thanh lớn. Một điểm cần lưu ý đó chính là cường độ âm thanh ở tất cả các khoảng cách đều không giống nhau. Ví dụ điển hình như khi bạn nghe thấy âm thanh phát ra cách loa chừng 1 mét sẽ khác hơn rất nhiều so với việc nghe âm thanh khi cách loa 10 mét. Chính vì thế, cường độ âm thanh đo được của tất cả các loại loa cũng phải phụ thuộc hoàn toàn vào khoảng cách từ nguồn phát cho đến tai người nghe (hay máy đo). Thông thường, các thông số của loa được quy ước ở khoảng cách 1 mét.
Hơn nữa, nếu con người có một giới hạn nghe nhất định. Tùy thuộc vào tai của mỗi người, có người thì chịu được mức âm thanh lên đến 130-140dB tuy nhiên hầu hết cũng chỉ nghe được âm thanh ở mức là 125dB trở về. Ngoài ra, để có thể tính toán và lắp đặt hệ thống loa cho mỗi không gian phòng hát thì người ta sẽ có thể ước lượng xem mức độ ồn ào của không gian đó là bao nhiêu để từ đó có thể tính toán được cường độ âm thanh như thế nào để có thể nghe rõ.
Như vậy, trên đây là một số thông tin về Decibel là gì và đơn vị đo cường độ âm thanh là như thế nào. Hy vọng sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn để có thể rút ra kinh nghiệm sâu sắc cho bản thân. Cảm ơn bạn đã quan tâm!
Xem thêm:
- Từ trường là gì? Khái niệm và ứng dụng trong công nghệ của từ trường?
- Plasma là gì? Khái niệm và ứng dụng của plasma
- Công của lực điện và kỹ năng giải bài tập CỰC NHANH
- Liên kết cộng hóa trị là gì? So sánh liên kết cộng hóa trị & liên kết ion
- Động cơ điện là gì? Cấu tạo và ứng dụng của động cơ điện
