Helienergia

Heli iseloomustavad suurused
ja nende tasemed

Suurus (ühik)	Tase (ühik)
Helirõhk p (Pa)	Helirõhu tase (SPL) Lp (dB SPL)
Heliintensiivsus I (W/m2)	Heliintensiivsuse tase LI (dB SIL)
Helivõimsus Pak (W)	Helivõimsuse tase LPak (dB PWL)
Helienergia W (J)	Helienergia tase LW (dB SWL)
Helienergia tihedus E (J/m3)	Helienergia tiheduse tase LE (dB-SEL)
Helivaljus N (sone)	Helivaljuse tase LN (phone)

Helienergia on helilainet edasikandva keskkonna osakeste võnkumise energia, mõõtühik džaul (J). Helienergia W koosneb kahest komponendist: kineetilisest energiast W_kin ja potentsiaalsest energiast W_pot:

$W=W_{\mathrm {kin} }+W_{\mathrm {pot} }.$

Siin on kineetiline energia seotud helilainet edasikandva keskkonna osakeste vahelduvasuunalise liikumisega ning potentsiaalne energia keskkonna osakeste vahelduva tihenduse ja hõrendusega.

Helienergiat saab väljendada seosega

$W=I\cdot t\cdot A,$

kus I on heliintensiivsus, t – aeg ja A – pind, mida helilaine läbib.

Helienergia tase

Helienergia taset L_W väljendatakse detsibellides lähtetaseme W₀ suhtes:

$L_{\text{W}}=10\lg \left({\frac {W}{W_{0}}}\right)\,\mathrm {dB} ,$

kus W₀ = 10⁻¹² J = 1 pJ.

Helienergia tihedus

Sageli on otstarbekas kasutada helienergia asemel helienergia tiheduse mõistet. Kui vaadeldav ruumiosa paikneb heliallikast nii kaugel, et otseheli asemel on ülekaalus ruumi piiretelt ja muudelt pindadelt peegeldunud lained, siis mõõdetakse vastava mõõtemikrofoniga helirõhu tihedust resulteeriva helirõhu kaudu, mis on peegeldunud lainete helirõhkude summa mõõtekohas.