הצגת המקור של הדף "דציבל"

'''דציבל''' (ב[[אנגלית]]: '''Decibel''') היא [[יחידת מידה]] [[גודל חסר ממד|חסרת ממדים]] המשמשת להשוואה בין שני משתנים פיזיקליים, בדרך כלל רמות [[הספק חשמלי]]. שם היחידה נגזר מהתחילית "דצי" (מ-decimus, ב[[לטינית]]: עשירית) ו"בל", על שם [[אלכסנדר גרהם בל]]. את הדציבל מסמנים באותיות dB. יחידה הזו משמשת לביטוי יחס, והיא משווה שתי רמות [[הספק]] ב[[סקאלה לוגריתמית]] לפי בסיס 10, כלומר, מודדת את ה[[לוגריתם]] לפי בסיס 10 של היחס בין שני הספקים. גידול של בל אחד פירושו לפיכך גידול של פי 10 בהספק. בנוסחה מבטאים זאת <math>R=\log_{10}(P_1/P_2)\ \mbox{B}</math>, כאשר <math>P_1</math> ו-<math> P_2 </math> הן רמות הספק ו-R הוא היחס ביניהן ביחידות בל.

בל היא יחידת מידה גדולה למדי לרוב השימושים, ולכן מקובל יותר השימוש בדציבל, השווה לעשירית בל: <math>R=10\log_{10}(P_1/P_2)\ \mbox{dB}</math>. עלייה של 10 דציבל (בל אחד) שקולה לגידול של פי 10 בהספק. עלייה של 20 דציבל משמעה הגברת ההספק פי 100, של 30 דציבל פי 1,000 וכן הלאה.

עלייה בדציבל אחד משקפת גידול פי <math>\sqrt[10]{10} \approx 1.259</math> בהספק. עלייה של <math>\ 10 \log_{10}(2) \approx 3.01</math> דציבל משקפת גידול פי שניים בהספק.

היחידה הוגדרה ב[[מעבדות בל]] בשנת [[1923]] או [[1924]], ושמה נקבע לכבוד מייסד המעבדות וחלוץ התקשורת, [[אלכסנדר גרהם בל]].

==שימושים==
===אקוסטיקה===
השימוש העיקרי בדציבל בחיי היומיום הוא למדידת עוצמת ה[[קול]], שהוא הלחץ הדינמי של ה[[אוויר]]. ב[[אקוסטיקה]] מודדים את הלחץ בהשוואה ללחץ של 20 מיקרו[[פסקל (יחידת מידה)|פסקל]], שנחשב לסף השמיעה. ללחץ זה מקובל לקרוא [[רמת לחץ הקול]] (Sound Pressure Level), וב[[ראשי תיבות]]: SPL. עוצמת הקול הנמדדת ביחס ללחץ זה נמדדת ב-dBSPL, אך מקובל לכתוב רק "דציבל" או dB. לפי הגדרה זו, לחץ דינמי של פסקל אחד הוא רמת קול של 94 דציבל.

[[טווח השמיעה]] של האדם הוא החל מ-0 דציבל ועד ל-140 דציבל (סף הכאב).

עוצמות קול אופייניות הן:
*0 דציבל – עוצמת הקול הנמוכה ביותר בה אדם יכול להבחין, מוגדר ככמעט [[שקט]] מוחלט{{הערה|https://science.howstuffworks.com/question124.htm}}
* 10 דציבל – נשימה נורמלית
* 30 דציבל – לחישה
* 60 דציבל – שיחה רגילה
* 90 דציבל – [[רכבת תחתית]]
* 110 דציבל – בכי תינוק, צעקה חזקה, מוזיקה רועשת
* 140 דציבל – מנוע מטוס סילון ממרחק 30 מטר
* 165 דציבל – רובה ציד (ממרחק 0)
* 170 דציבל – [[רימון הלם]]
* 197 דציבל – רעש הפיצוץ המוערך של [[אירוע טונגוסקה]] במרחק שלושה [[מייל]] (כ-4.6 [[קילומטר]]){{הערה|שם=popsci
|{{cite journal|url=https://www.popsci.com/story/science/loudest-sounds-ever-measured/|title=Ranked: the loudest sounds ever measured|last=Boddy|first=Jessica|date=February 3, 2020|journal=Popular Science}}}}
* 204 דציבל – שיגור טיל [[סטורן 5]]
* 310 דציבל – רעש הפיצוץ המוערך של ההתפרצות השלישית של [[הר געש|הר הגעש]] [[קרקטואה]] ב-[[27 באוגוסט]] [[1883]], באזור הפיצוץ{{הערה|קיימות הערכות שונות לעוצמת הפיצוץ במרחקים שונים. ראו הערה{{הערה|שם=popsci}}, וכן {{Cite conference|author=Justin M. Oliveira, Sabrina  Vedo, Michael D. Campbell, Joseph P. Atkinson|title=KSC VAB Aeroacoustic Hazard Assessment|url=https://ntrs.nasa.gov/citations/20110002902}}}}

רמת קול של 0 דציבל מוגדרת לפי סף השמיעה של אדם אופייני. בנוסף מוגדרים סף התחושה וסף הכאב. סף התחושה מוגדר בעוצמה של כ-125 דציבל; בעוצמה זו מתחילים להרגיש צרימה או אי נעימות כלשהי באוזניים, אשר עלולה לגרום לכאבי ראש ולכאבי אוזניים. סף הכאב הוא בעוצמה של כ-140 דציבל; בעוצמה זו חש השומע כאב רב באוזניו, והשמיעה מתחילה להיפגם.

החוק הישראלי מתיר חשיפה מקסימלית של 8 שעות לרעש בעוצמה של 85 דציבל. במקומות עבודה חל איסור להעסיק עובדים ברעש שהוא למעלה מ־85 דציבל ללא אמצעי הגנה ראויים.

החוק הישראלי למניעת מפגעי רעש בבתי מגורים:
* בשעות הלילה, הרעש המקסימלי המותר עד 30 דקות הוא 45 דציבל, ולפרק זמן מעל 30 דקות 40 דציבל.
* בשעות היום, הרעש המקסימלי המותר עד 2 דקות הוא 80 דציבל, ולפרק זמן עד 3 שעות 60 דציבל.

===שימושים אחרים===
בדציבל משתמשים במגוון תחומים נוספים ב[[מדע]] וב[[טכנולוגיה]], לרוב ביישומים שבהם נדרש [[תחום דינמי]] רחב. כאשר גודל מסוים נמדד באופן לוגריתמי (יחסית לגודל מוסכם), כלומר בדציבל, מקובל להצמיד את התחילית dB לפני האות המייצגת את הגודל הנמדד. כך למשל, dBV משמשת במדידת [[מתח חשמלי]]. במיוחד במתחים נמוכים מאוד מקובל למדוד בדציבל של [[וולט]] במקום בוולט. מכיוון שהדציבל הוא לוגריתם של יחס הספקים, וההספק החשמלי פרופורציוני לריבוע המתח, הנוסחה בה משתמשים במקרה זה היא <math>\ \mbox{dBV}=10\log_{10}(P_1/P_2)= 20 \log_{10}( V_1/V_2)</math>. התוצאה היא '''ביחס''' להספק שיוצר מתח של וולט אחד.

שימוש נפוץ בדציבל הוא במדידות של [[הספק]]ים בתחומי הנדסת רדיו, מיקרוגל, או רשתות סיב-אופטיות, להצגה נוחה בתחום ערכים רחב. בדרך כלל משתמשים ביחידה dBm, שמוגדרת כדציבל בהשוואה לאות ייחוס שהספקו מיליוואט (mW) אחד: <math>P_\mathrm{(dBm)} = 10 \log_{10}\frac{P_\mathrm{(mW)}}{1\,\mathrm{mW}}</math>. השימוש בדציבל מאפשר לבטא גם ערכים מאוד גבוהים וגם ערכים מאוד נמוכים בצורה יעילה, וכן להשתמש בחיבור במקום בכפל בחישובי הספק בהם מעורבים [[הגברה]], [[ניחות]], [[שבח אנטנה]], וגורמים דומים, תוך שימוש ב[[סקאלה לוגריתמית]]. כאמור, הערך 10 דציבל מבטא יחס של 1 ל-10, ולכן {{D}} 10 dBm שקולים להספק של {{D}} 10 mW, ו-{{D}}-10 dBm שקולים להספק של {{D}} 0.1 mW. שימוש דומה הוא בתחומי [[אפנון משרעת]] ובמדידות איכות של מעגלים ואותות חשמליים, בהם היחידה dBc מבטאת הספק בתדר מסוים בהשוואה להספק ידוע של [[גל נושא|הגל הנושא]].

==ראו גם==
*[[יחידות מידה על שם אישים]]

==קישורים חיצוניים==
{{מיזמים|ויקימילון=בל}}
* {{בריטניקה}}
{{יוטיוב|-UDosHUqPTM|שם=Top Loudest Sounds Ever|אורך=9:12}}

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}

{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:יחידות מידה]]