声压

在物理學中，聲壓（英文：acoustic pressure）是指聲波通過媒質時，由振動所產生的壓力改變量，符號為 。聲波作為一種縱波，在空氣中傳播時，空氣粒子的疏密程度會隨聲波而改變。因此，該處壓強也會隨之改變，此改變量即為聲壓。在國際單位制中，聲壓的單位是帕斯卡（帕，Pa）。

如圖所見，在聲波傳播時，不同位置的疏密程度也有所不同，壓強也因而不同。量度一個聲波的聲壓，常以均方根  作為平均值計算。

聲壓級（英文：sound pressure level）是指以對數尺衡量的「有效聲壓」，相對於一個基準值的大小，符號為 ，用分貝（dB）作為單位。對於人類的聽覺，於最敏感的頻率範圍 2 000 Hz 到 5 000 Hz 中，聽閾約為 2 × 10-5 Pa，因此通常以此作為聲壓級的基準值。

在空氣中，聲壓能以傳聲器度量；在水中則可使用水聽器度量。

聲壓

聲壓  是聲波通過媒質時，由振動所產生的壓強改變量。以空氣作為媒質的例子，無聲時的壓強應為標準大氣壓力 1 atm （101.325 kPa）。當聲音傳播時，會造成粒子的擾動，引起壓強的改變。這個改變量，就是聲壓。

由於粒子的擾動有疏有密，在每點的瞬時聲壓也有所不同，因此我們常以均方根  作為平均值計算。對於一個正弦波的純音，聲壓峰值  和均方根值  有以下關係：

 。

在空氣中，對於人類的聽覺，於最敏感的頻率範圍 2 000 Hz 到 5 000 Hz 中，聽閾約為 2 × 10-5 Pa，記作 ：

 。

聲壓和距離的關係，符合反比律，即某點的聲壓 ，與該點和聲源的距離  成反比：

 。

聲壓級

聲壓級  是另一個量度聲壓大小的常用物理量，指相對於一個基準值，以對數尺衡量的聲壓，定義如下：

 ，

其中  是聽閾聲壓，在空氣中常取 2 × 10-5 Pa；在水中則常取 10-6 Pa。

由於聲壓級是對數級數，本身是無因次量。為表示它是以基數為 10 的對數級數，常加上貝爾（B）作為單位，分貝（dB）就是十分之一個貝爾。有需要時，會寫成 dB SPL 或 dB re 20 μPa ，以強調是聲壓級的對數級數。

聲壓級  上升 10 dB ，代表聲壓平方  上升 10 倍。聲壓級  上升  dB ，則代表代表聲壓平方  上升  倍。由此可見，聲壓級是漸強標度，其數值和聲壓並非線性關係。

與其他聲學物理量的關係
聲壓  和聲強  是關係密切的物理量。它們符合以下關係：

其中：
  是粒子速度，單位是米每秒（m s-1）。
   是媒質的特徵聲阻，單位為瑞利（rayl）。

以空氣中的聽閾聲壓 2 × 10-5 Pa 作換算，取空氣聲阻 400 rayl ，可得聽閾聲強 :

聲強級  作為對數級數，就是以此值作為基準。因此，給定在空氣聲阻的 400 rayl 的環境下，聲壓級和聲強級的數值相等：

一些聲壓和聲壓級的例子

參考資料

聲學
声音
声的衡量
物理量
声学测量