波動與聲音

分貝標度

耳語、交談、搖滾演唱會、噴射引擎,它們的聲強相差數十億倍,寬得沒法舒服地寫下來。分貝標度把這麼廣的範圍壓縮成約 0 到 120 的親切數字。它回答的問題是:面對跨距達一兆比一的聲音,我們該如何量度?

分貝(dB)標度是對數式的。聲音級 beta 定義為 beta = 10 log10(I / I_0),其中 I 是聲強,I_0 = 10^-12 W/m^2 是一個固定的參考值(聽覺閾)。由於它用以 10 為底的對數,聲強每變成 10 倍就加 10 dB,聲強加倍則約加 3 dB。所以 0 dB 是那個微弱的參考,60 dB 的聲強是它的一百萬倍,120 dB 則是一兆倍。

分貝大致符合耳朵的運作方式,因為我們對響度的感受比較接近對數而非線性,每加 10 dB 聽起來大致像是響度加倍。兩個誠實的提醒:分貝是相對於一個參考值,而非絕對的能量量;而且因為標度是對數式的,你不能直接把 dB 值相加(兩個 60 dB 的聲源合在一起約 63 dB,而不是 120 dB)。長時間暴露在約 85 dB 以上可能損害聽力。

一般交談約 60 dB。70 dB 的聲音並不是稍微大聲一點,它帶有 10 倍的聲強。一支 90 dB 的電動工具,聲強是那場 60 dB 交談的 1000 倍。

以分貝表示的聲音級是 10 log10(I/I_0);每加 10 dB 代表聲強變成十倍。

分貝是對數式且相對的,所以不能直接相加,兩個相同的聲源合起來加 3 dB,而不是把數字加倍。

又稱
decibeldB分貝