音圧
一般的に人間の聴覚で音としてとらえられる音圧は、最小で20μPa程度、最大で20Pa程度とされ、この範囲(2.0✕10~2.0✕10[Pa]、後述の音圧レベルで0~120[dB])の音圧を可聴域と呼ぶ。可聴域を上回る大きさの圧力変化では鼓膜が空気振動により傷つけられ、痛みが感じられる。
この音波による媒質の疎密の状況は、先述のとおり、弾性と慣性の働きにより進行方向に音の速さ(音速)で伝搬していく。これをある点 x0 に着目してその時間変化を見る、すなわち縦軸に媒質の圧力(音圧)、横軸に時間を取って表したものが(b)である。
(b)に示されるような、ある点の圧力の時間的変化が周期的な音について、その周期が T (s)であるとき、音圧の実効値(実効音圧) prmsは瞬時音圧 δp の周期 T における自乗平均平方根であり以下の式で表される。
p rms = 1 T ∫ 0 T ( δ p ) 2 d t {\displaystyle p_{\text{rms}}={\sqrt {{\frac {1}{T}}\int _{0}^{T}(\delta p)^{2}\,dt}}}
さて、図に表されるような周期的な圧力の変動を示す音は、一定の調子をもつ音として感じられる楽音と呼ばれる。こうした楽音の瞬時音圧について、その波形は基本周波数の整数倍の周波数のみをもつ正弦波(純音)の合成として表される。 例えば、一定の周期で三角の波形が繰り返される三角波のパワースペクトルを見ると、基本周波数の3倍、5倍...と奇数次の高調波により構成されている
周期的な音の波形は、上述のとおりその周期Tの整数倍の純音(正弦波)の合成により構成されるが、もとの周期的な音の音圧の実効値は、その音を構成する純音それぞれの実効音圧の2乗平均(パワー平均)の平方根に等しいという性質を持つ。
音圧(おんあつ、英: sound pressure)とは、音波によって生じる媒質の静圧からの変動分である。大気中においては大気圧からの変動分である。媒質中のある点の瞬間圧力が静圧から変化した分を瞬時音圧といい、ある時間内の瞬時音圧の実効値を実効音圧という。通常は実効音圧を単に音圧という。音圧のSI単位はパスカル(Pa = N/m)。