音乐带给耳膜的振动——声纵波、声压、分贝

我们已经知道，音乐是一种传入耳朵里的声波.大多数情况下，是进入耳朵里的空气的振动，冲击鼓膜，使耳膜产生振动，经过传递与听神经接触，于是感受了声音。

波主要分为两类：一类是横波，一类是纵波.介质质点或物理量的振动方向与波的传播方向相垂直的波叫作横波，如电磁波的电磁场振动方向与传播方向垂直，是横波。介质质点或物理量的振动方向与波的传播方向相同的波叫作纵波。声波是一种纵波。纵波也叫疏密波或压缩波，好像把一根弹簧压缩以后再放开并扔出，就一张一缩的向前运动那样。图 2-7 所示，是纵波。

在空气里传播的声波把空气进行局部的压缩和舒张，也就是使空气周期性的变疏和变密，或者说是空气的压强周期性的变大和变小，比静止的大气压强增加或减小的部分叫作声压。

声压一般是很小的。举一个例子来说，在声波的频率是 1000 赫兹时，一般人的听阈下限，即刚刚能听出来的声压值是 2×10^-5 帕，1 帕是 1 牛顿／米^-2。夜深人静时屋里的声压大约是 2×10^-3 帕。但十米以外的喷气飞机发动机的声压大约是 2×10² 帕。这样大的声压，耳膜就会受不了.一个大气压是 10⁵ 帕。各种声响的声压大致如图 2-8 所示。

由于实际生活中声音的强弱变化跨越了好几个数量级，于是常常采用对数值来表示。把实际声压与一个很小的参考声压（2×10^-5pa）的比值取常用对数值再乘以 20，叫做声压级，用“分贝”（dB）作单位。夜深人静的居室内的声压级约是 30 分贝。街头喧哗的声压级约是 80 分贝。十米以外喷气发动机的声压级有 140 分贝，这已经要使耳膜震痛，再大的声压就要把耳膜震破了。重金属摇滚乐的声压级要达到 120 分贝以上，这也够大的了。长期听高声压级的音乐或长期在高噪声条件下工作，对听力是有损害的。

声压每差一个数量级，声压级差 20 分贝。声压的相加是分贝的相加，一万把同样的小提琴完全协调的同步演奏比一把小提琴演奏高出 80 分贝。