SPL, Sound Power Level और Sound Intensity का रिश्ता क्या है? | हिंदी में

जब हम sound को measure करते हैं, तो अलग-अलग physical quantities का use किया जाता है: Sound Pressure Level (SPL), Sound Power Level (SWL), और Sound Intensity (SI)। ये तीनों quantities आपस में जुड़ी हुई हैं लेकिन अलग-अलग concept को दर्शाती हैं। इस guide में हम इनके बीच का relationship detail में समझेंगे।

1. Sound Pressure Level (SPL)

SPL वो level है जो किसी जगह पर हवा के pressure fluctuation के कारण measure किया जाता है। इसे microphone के द्वारा detect किया जाता है। इसका formula है:

SPL (dB) = 20 × log₁₀ (p / p₀) जहाँ p = RMS sound pressure, और p₀ = 20 µPa (reference pressure in air)।

2. Sound Power Level (SWL)

Sound Power किसी source (जैसे speaker या engine) द्वारा radiate की गई total acoustic energy per unit time है। यह source की property है और measurement point पर depend नहीं करती। Formula:

SWL (dB) = 10 × log₁₀ (W / W₀) जहाँ W = sound power (Watt), और W₀ = 10^-12 W (reference power)।

3. Sound Intensity (SI)

Sound Intensity किसी unit area से गुजरने वाली acoustic power है। यह बताती है कि किसी जगह पर प्रति unit area कितनी sound energy पहुँच रही है। Formula:

I = W / A जहाँ W = acoustic power (Watt), और A = surface area (m²) जिस पर sound फैल रही है।

4. इनका आपस का रिश्ता

• SWL → SI: Source power (W) किसी surface area A पर distribute होती है। Intensity I = W / A।
• SI → SPL: किसी जगह पर intensity sound pressure से जुड़ी होती है: I = p² / (ρc), जहाँ ρ = air density, c = speed of sound।
• इससे हम Intensity और Pressure को directly relate कर सकते हैं।

5. Example समझें

मान लीजिए किसी source की power 1 W है और यह uniformly 1 m radius वाले sphere पर फैल रही है। तब surface area A = 4πr² = 12.57 m² होगा। इसलिए Intensity I = 1 / 12.57 ≈ 0.079 W/m²। अब इसी intensity से हम SPL निकाल सकते हैं, formula: I = p² / (ρc)। यहाँ से pressure मिलेगा और SPL calculate किया जा सकता है।

Conclusion

Sound Power (SWL) source की total energy है। Sound Intensity (SI) बताती है कि किसी जगह पर प्रति unit area कितनी energy पहुँच रही है। Sound Pressure Level (SPL) वह है जो हम actually सुनते या microphone से measure करते हैं। ये तीनों आपस में जुड़े हुए हैं और acoustics तथा noise control engineering में बहुत महत्वपूर्ण role निभाते हैं।