声强和声强级的计算

声强是衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量，表示在单位时间内，声场中某一点处垂直声波传播方向的单位面积通过的声能，单位为W/㎡。

在无发射声波的自由声场中，点声源发出的球面波，均匀地向四周辐射声能，距离点声源r处的声强为：

I=N/(4πr²)

式中，N为点声源的声功率，W。

在实际工作中，指定方向的声强难以测量，通常是测出声压，进而计算求出声强和声功率。

人耳可以感知的下限声强为10^-12 W/㎡（可听阈yù），而人耳能忍受的上限声强为1 W/㎡（烦恼阈yù）。

可以看出，人耳的容许声强范围为1 ~ 1 X 10¹²（1万亿）倍，不利于在实际中的表达；同时人耳对声强变化的感知与声强的对数值近似成正比，因此引入了“声强级”的概念。

声强级的计算公式如下：

L_I = 10 log(I / I_ref)

式中，L_I为声强级，dB；I为声强，W/㎡；I_ref为参考声强，= 10^-12 W/㎡。

参考资料：
[1] 朱颖心. 建筑环境学（第三版）[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010.10.
[2] Engineeringtoolbox：http://www.engineeringtoolbox.com/