Dźwięki słyszalne mieszczą się w zakresie częstotliwości 16-20 Hz do 20000 Hz. Czułość słuchu zależy od częstotliwości i jest największa dla zakresu 500 - 5000 Hz.

Natężenie dźwięku jest jego cechą obiektywną, a więc mierzalną. Natężenie jest równe stosunkowi mocy dźwięku P przechodzącego przez powierzchnię A do tej powierzchni.

Jednostką natężenia dźwięku jest .

Progiem słyszalności nazywa się najniższy poziom natężenia dźwięku, który wywołuje wrażenia słuchowe czyli jest słyszalny.

Najmniejsza wartość natężenia dźwięku, który wywołuje wrażenie słyszenia wynosi 10W/m. Jest to wartość dla częstotliwości 1000 Hz. Natomiast największa wartość natężenia dźwięku wywołującego już odczucie bólowe, ale jeszcze nie uszkadzającego słuchu to około 1 W/ m.

Jednostki mocy i natężenia dźwięku są bardzo niewygodne do stosowania, dlatego wprowadza się nową wielkość czyli tzw. poziom natężenia dźwięku. Opiera się on na skali logarytmicznej. Poziom natężenia dźwięku L można przedstawić jako:

gdzie

-Ito natężenie odniesienia

-Ito każde inne natężenie

Jako poziom odniesienia przyjęto wartość równą 10W/m.

Biorąc pod uwagę fakt, że natężenie jest proporcjonalne do kwadratu ciśnienia akustycznego otrzymuje się zależność:

Jednostką poziomu natężenia dźwięku jest jeden bel. I tak gdy stosunek natężeń dźwięku wynosi 10:1 to poziom natężenia dźwięku wynosi 1 bel.

Bel jest jednostką dużą, dlatego praktyczniejsze jest używanie decybeli.

Od natężenia dźwięku oraz od czułości ucha ludzkiego na dźwięki o różnej częstotliwości zależy subiektywna cecha dźwięku zwana głośnością.

Wprowadza się skalę fonową. Za ton wzorcowy przyjęto ton o częstotliwości 1000 Hz. Poziom natężenia tonu wzorcowego dobiera się tak, aby brzmiał on jednakowo głośno jak ton badany. Ton badany ma wtedy tyle fonów poziomu głośności ile decybeli ma ton wzorcowy jednakowo słyszalny. Na podstawie tego rodzaju obliczeń sporządzono krzywe izofoniczne czyli krzywe jednakowego natężenia.

Przykładowe głośności dźwięków:

- 20 - 30 fonów - dźwięki jakie wydają liście poruszane przez wiatr

- 50 fonów - szept

- 70 fonów - poziom głośności na korytarzu w szkole w czasie przerwy

- 90 fonów - poziom głośności na ruchliwej ulicy w godzinach szczytu

- 100 -110 fonów - poziom głośności doświadczany w czasie dyskoteki

- 120 fonów - poziom głośności dźwięku wywołującego ból

Drugi rodzaj skali to skala sonowa. Opiera się ona na założeniu, że ucho ludzkie ocenia stosunek dwu tonów ( w szczególności 2 : 1) Wzorzec głośności - son tj. głośność tonu wzorcowego o poziomie natężenia 40 dB. Głośność wyraża się wzorem:

- głośność [son]

- głośność wzorcowa [son]

x - krotność podwajania

Ponieważ fala dźwiękowa jest przykładem fali mechanicznej, będzie więc wykazywała tożsame dla niej własności. Każdy może przeprowadzić w domu proste doświadczenie obrazujące tzw. zjawisko interferencji fal. Potrzebne będą do tego dwa głośniki magnetofonowe znajdujące się w pewnej odległości od siebie. W trakcie słuchania muzyki wydobywającej się z głośników oddalając i przybliżając głowę do ich osi symetrii można natrafić na punkty gdzie dochodzi do wygaszania się fal oraz na miejsca, gdzie te fale będą się wzmacniać.

Oprócz dźwięków słyszalnych istnieją jeszcze inne podłużne fale mechaniczne. I tak fale o częstościach niższych od słyszalnych noszą nazwę infradźwięków. Natomiast te o częstościach wyższych to ultradźwięki.

Infradźwięki wprawdzie nie są słyszane przez człowieka, ale przy pewnej wartości ciśnienia akustycznego mogą wywierać niekorzystny wpływ na organizm powodując m.in. uczucie zmęczenia, zaniepokojenie czy ból głowy.

W środowisku naturalnym infradźwięki powstają np. podczas trzęsienia ziemi, eksplozji czy wyładowań atmosferycznych. Ponieważ infradźwiękom charakteryzują się małymi częstotliwościami a więc dużymi długościami fal są one słabo tłumione i mogą przenosić się na znaczne odległości.

Wśród niektórych gatunków zwierząt, np. słoni fale infradźwiękowe służą do przesyłania sygnałów na duże odległości.

Również ultradźwięki są wykorzystywane przez niektóre zwierzęta takie jak np. delfiny i nietoperze. Potrafią one emitować i odbierać fale ultradźwiękowe. Posługują się ultradźwiękami do echolokacji.

Również człowiek nauczył się wykorzystywać ultradźwięki. Istotna jest tutaj ich własność, polegająca na tym, że sposób rozchodzenia się fali ultradźwiękowej w danym ośrodku zależy ściśle od jego budowy. Stąd te fale dźwiękowe wykorzystuje się w coraz powszechniejszej ultrasonografii pozwalającej na badanie struktury obiektów. Szczególnie przydatna ta technika jest w medycynie. Pozwala na szybkie i nieinwazyjne uzyskanie obrazów narządów wewnętrznych w celach diagnostycznych.

Ultradźwięki wykorzystywane są także w przemyśle m.in. do usuwania warstw materiału z podłoża, umożliwia to obróbkę różnych przedmiotów.

Za pomocą fal ultradźwiękowych można również mierzyć odległości z przedziału 1 - 10 metrów.

Ultradźwięki można wytworzyć za pomocą następujących rodzajów generatorów:

  • generator piezoelektryczny - są to np. kryształy kwarcu pobudzane do drgań za pomocą wymuszającego pola elektrycznego. Jest to tzw. zjawisko piezoelektryczne. Podczas tych drgań powstają ultradźwięki.
  • generator magnetostrykcyjny - drgania cząstek ośrodka wywołane są przez wymuszające pole magnetyczne.

Istnieje również prosta piszczałka ultradźwiękowa wykorzystywana do przywoływania psów.