Химико-фармацевтической

Основные акустические понятия и единицы 
Звук представляет собой волнообразно распространяющий-
ся в упругой среде колебательный процесс в виде чередующихся 
волн сгущения и разрежения частиц этой среды. Источником 
звука может быть любое колеблющееся тело. При соприкоснове-
нии этого тела с окружающей средой образуются звуковые вол-
ны. Волны сгущения вызывают повышение, а волны разрежения 
– понижение давления в упругой среде. Так возникает звуковое 
давление – переменное давление при прохождении звуковых 
волн, дополнительно к атмосферному давлению. 
Звуковое давление измеряется в паскалях (1 Па = 1 Н/м
2
). 
Ухо человека ощущает звуковое давление от 2•10
-5
(порог вос-
приятия звука) до 2•10
2
Н/м
2
(порог болевого ощущения). 
Звуковые волны являются носителями энергии. Звуковая 
энергия, которая приходится на 1 м
2
площади поверхности, рас-
положенной перпендикулярно к распространяющимся звуковым 
волнам, называется силой звука и измеряется в Вт/м
2
. 
Звуковая волна представляет собой колебательный процесс, 
который характеризуется такими понятиями, как период 
колебания (Т) – время, в течение которого совершается одно 
полное колебание; частота колебаний (f) – число полных 
колебаний за 1 секунду (измеряется в герцах – Гц); амплитуда 
колебаний – наибольшее отклонение от точки устойчивого 
равновесия, размах звуковой волны. Частотный состав шума 
характеризует его спектр, то есть совокупность входящих в него 
частот. 
Амплитуда колебаний определяет величину звукового 
давления, а частота колебаний – высоту звучания: чем больше 
частота колебаний, тем выше звук и тем меньше длина волны. 
Длина волны (λ) равна скорости распространения звука (334 м/с), 
деленной на частоту колебаний: λ = 334/f. 
По частоте все колебания делят на три диапазона: 
- инфразвуковые – до 20 Гц;
- акустические (греч. аkustikos – слуховой, слушающийся) – зву-
ковые, воспринимаемые органом слуха человека как звук – от 20 
до 20000 Гц; 
- ультразвуковые – свыше 20000 Гц. 
Голос человека имеет частоту звучания от 80-350 Гц (бас) до 
260-1300 Гц (сопрано). Слуховой аппарат человека наиболее чув-

---

71
ствителен к звуковым колебаниям в диапазоне 1000–4000 Гц 
(рис. 9).
Рис. 9. Слышимый ухом диапазон частот 
Частотный диапазон, который человек слышит, с возрастом 
даже при отсутствии органических поражений уменьшается, что 
связано с естественным старением организма. В большей степени 
снижение слуха происходит в диапазоне высоких частот.
Частотная характеристика шума имеет большое значение 
при оценке воздействия шума на организм, так как звуки одной и 
той же интенсивности, но разной частоты воспринимаются не-
одинаково. Звуки высокой частоты воспринимаются как более 
громкие и, следовательно, они оказывают более выраженное дей-
ствие на слуховой анализатор. В условиях производства наиболее 
часто встречаются шумы в диапазоне от 45 до 11000 Гц. Этот 
диапазон разбит на 9 октав со среднегеометрическими значения-
ми частот: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Ок-
тава – это интервал частот, в котором верхняя граница вдвое 
больше нижней, например, 45–90 Гц. Среднегеометрическая ча-
стота представляет собой квадратный корень из произведения 
граничных для данной октавы частот (√ 45•90 = 63). По частоте 
колебаний шумы подразделяют на низкочастотные – до 400 Гц; 
среднечастотные – от 400 до 1000 Гц; высокочастотные – свыше 
1000 Гц. 
Для гигиенической характеристики шума пользуются не аб-
солютными физическими величинами (звуковое давление, звуко-
вая энергия), а относительными, учитывающими субъективное 
восприятие звука – бел, децибел. Орган слуха различает не раз-
ность (абсолютный прирост), а кратность изменения звуковых 

---

72
давлений, например, если интенсивность одного звука больше 
уровня другого в 10, 100, 1000 раз, то по логарифмической шкале 
она соответствует увеличению на 1, 2, 3 единицы (lg 10 =1; lg 100 
= 2 и т. д.).
В диапазоне от порога слышимости (порога восприятия) 
звука до болевого порога отношение звуковых давлений изменя-
ется в миллион раз, поэтому для уменьшения шкалы измерения 
уровни звукового давления выражают через их уровни в лога-
рифмических единицах. Логарифмическая единица, отражающая 
десятикратную степень увеличения интенсивности звука над 
уровнем другого, называется белом (Б). Децибел (дБ) – 1/10 бела. 
Ноль дБ соответствует звуковому давлению 2•10
-5
Н/м
2
, прибли-
зительно равному порогу слышимости тона с частотой 1000 Гц. 
Сила звука, или звуковая энергия, принятая за 0 децибел, состав-
ляет 10
-12 
Вт/м 
2
. Шкала децибел укладывается в пределы от 0 до 
140 дБ: 0 дБ – порог слышимости; 85 дБ – начало опасной зоны; 
140 дБ – порог болевого ощущения.