মানুষের কান সবচেয়ে মৃদু যে শব্দ শুনতে পায়, তার তীব্রতা কত?

মানুষের কান সবচেয়ে মৃদু যে শব্দ শুনতে পায়, তার তীব্রতা \(10^{-12} \, \text{Wm}^{-2}\)।

ব্যাখ্যা:

শব্দ তীব্রতা (\(I\)) হলো প্রতি একক ক্ষেত্রফলে শব্দের শক্তি প্রবাহের হার। একে ওয়াট প্রতি বর্গমিটার (\(\text{Wm}^{-2}\)) এককে প্রকাশ করা হয়। মানুষের শ্রবণযোগ্য শব্দ তীব্রতার একটি বিশাল পরিসর রয়েছে। সবচেয়ে মৃদু যে শব্দ একজন সুস্থ মানুষ শুনতে পায়, তাকে শ্রবণThreshold বা শ্রবণের সূচনাস্থল বলা হয়। এই তীব্রতাকে \(I_0\) দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

গাণিতিকভাবে, \(I_0 = 10^{-12} \, \text{Wm}^{-2}\)। এর মানে হলো, কোনো শব্দ তরঙ্গের তীব্রতা যদি \(10^{-12} \, \text{Wm}^{-2}\) হয়, তবে সেটি একজন মানুষের কানের শোনার সর্বনিম্ন সীমা।

শব্দ তীব্রতাকে প্রায়শই ডেসিবেল (dB) স্কেলে প্রকাশ করা হয়, যা একটি লগারিদমিক স্কেল। ডেসিবেল স্কেলে তীব্রতা (\(L\)) নির্ণয়ের সূত্রটি হলো:

\(L = 10 \log_{10} \left(\frac{I}{I_0}\right) \, \text{dB}\)

যেখানে:

• \(L\) = শব্দের তীব্রতা (ডেসিবেলে)
• \(I\) = পরিমাপকৃত শব্দের তীব্রতা (\(\text{Wm}^{-2}\))
• \(I_0\) = শ্রবণের সূচনাস্থল (\(10^{-12} \, \text{Wm}^{-2}\))

সুতরাং, শ্রবণের সূ???নাস্থলে (\(I = I_0\)), ডেসিবেল মান হবে:

\(L = 10 \log_{10} \left(\frac{10^{-12}}{10^{-12}}\right) = 10 \log_{10}(1) = 10 \times 0 = 0 \, \text{dB}\)

এজন্য \(0 \, \text{dB}\) ডেসিবেলকে শ্রবণের সূচনাস্থল হিসেবে ধরা হয়। 👂