Intensiteetti on fysiikassa suure, joka ilmoittaa kuinka paljon energiaa siirtyy pinta-alayksikön läpi aikayksikössä. Intensiteetin SI-yksikkö on watti neliömetriä kohden (W/m²). Intensiteettisuuretta käytetään usein aaltojen yhteydessä, jos halutaan kuvata pinnan läpäisevän aallon kuljettama energiamäärä sekunnissa.
Intensiteetti voidaan ilmaista alla olevan yhtälön muodossa:
missä on teho ja pinta-ala.
Äänen intensiteetti
Äänen intensiteetti ajanhetkellä (äänen teho pinta-alayksikköä kohti) voidaan määritellä hiukkasnopeuden ja äänenpaineen tulona:
Hetkellisen intensiteetin sijaan käytännössä useammin tarvitaan varsinaista ääni-intensiteettiä, joka on hetkellisen intensiteetin keskiarvo ajan suhteen:
Äänen intensiteettitaso
Heikoin ääni, jonka ihmisen korva havaitsee 1 000 Hz:n taajuudella, on intensiteetiltään noin 10-12 W/m². Tämä intensiteetin arvo on valittu akustiikassa äänen intensiteettitason vertailuarvoksi, koska se vastaa likimain kuulokynnystä. Voimakkain ääni, jonka ihmisen korva sietää, on intensiteetiltään noin 1 W/m². Tämä voimakkain ääni on 1012 kertaa kuulokynnyksen suuruinen. Logaritminen asteikko soveltuu hyvin kuvaamaan näin laajaa voimakkuusaluetta.
Äänen intensiteettitaso desibeleinä määritellään havaittavan intensiteetin ja intensiteetin vertailuarvon = 10-12 W/m² suhteen kymmenkantaisen logaritmin avulla seuraavasti:
.
Ääni-intensiteetin mittaaminen
Intensiteetin määrittämiseksi tulee tuntea sekä äänenpaine että hiukkasnopeus. Perinteinen mikrofoni mittaa kuitenkin vain äänenpainetta, joten hiukkasnopeuden mittaamiseksi tarvitaan kaksi lähekkäin sijoitettua mikrofonia, joiden havaitseman äänenpaineen vaihe-erosta saadaan hiukkasnopeudelle likiarvo. Mittaamalla intensiteetti äänilähteen ympäriltä voidaan lähteen ääniteho laskea kertomalla intensiteetti mittauspinnan pinta-alalla.
Lähteet
Kirjallisuutta
Luokka:Optiikka Luokka:Ääni Luokka:Suureet Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit