1.2 - 外書講読@Wiki

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１．２音圧の測定のためのデシベル尺度
図１．２はまたピストン運動の一周期のあとの管の中の圧力分布も示している。
圧力は管の中の周囲の圧力（つまり気圧）より高いか低いかの変化として表されている。
我々は通常その周囲の圧力をPoという。
音波の伝播によって生じる、この値より高いか低いかの圧力の増減は、音響的な圧力の変動という意味でＰと呼ばれる。
そして、管の中のある一点では、音波が伝播するにつれて、その圧力は時間によって変化する。
図１．２の場合、この変動は時間依存の正弦波の形をするだろう。
しかしもし、管の中のピストンが非規則的に振動したとする、例えばその釣り合いの位置からの変位において不規則な変化をするようなとき、管の中のある与えられた位置における音圧変動はまた同じような時間上、微小時間経過したのち、不規則な変化を見せる。
我々は時間上不規則な変化に関する詳しい記述は２章に述べることにする。このようにモデル化されうる音圧変動を生み出す音圧変動を生み出す実際の音源には多くのものがあるからだ。
これらの変動の振幅の適切な値は、時間平均（１．２．１）式によって定義される変動の実効値で与えられる。

この振幅の値は圧力の2乗の次元をもつので、我々はしばしば変動を関連付ける値として‘実効値’（ｒｍｓ）を用い、その実効値はＰｒｍｓと表記される。そしてこれは音圧の２乗平均の平方根で与えられる。

我々が実際に扱う実効音圧の変動の幅は膨大である。その値は１０の－5乗という小さい値から１０の3乗という大きな値にまで及ぶので、対数を用いるとこの膨大な値の幅を圧縮してやるのに便利である。
さらに、人間のラウドネスの知覚はおおよそ対数的なふるまいをみせ、二つの音の相対的なラウドネスの比較は、おおよそそれらのインテンシティの比による。
よって、我々が音圧の測定に使う量というのは（１．２．２)式に定義付けられる音圧レベルである。
ここでPrefは20μＰａという実効基準音圧である。これは空気中の音波の音圧を知るのに使われる。20μＰａとは人間がぎりぎり聴くことのできる１kＨｚでの純音の振幅として定義されるものだ。
よって、この１ｋＨｚでの‘聴覚閾値’は音圧レベル０ｄＢに対応している。
様々な音源から発せられる適切な音圧レベルの、いくつかの値を表１．１に記されている。