Бел (фізика)

Відношення двох однойменних енергетичних величин (потужності, енергії, щільності енергії, інтенсивності звуку і т. д.) ${\displaystyle \displaystyle P_{1}}$ і ${\displaystyle \displaystyle P_{0}}$ , виражене в белах, визначається як десятковий логарифм частки цих величин:

${\displaystyle \displaystyle N_{B}=\lg {\frac {P_{1}}{P_{0}}}.}$

Оскільки енергетичні величини пропорційні квадрату силових величин (звукового тиску, електричної напруги, сили електричного струму, напруженості поля і т. д.), відношення двох силових величин ${\displaystyle \displaystyle F_{1}}$ і ${\displaystyle \displaystyle F_{0}}$ , виражене в белах, визначається як десятковий логарифм відношення цих величин, помножений на два:

${\displaystyle {\displaystyle N_{B}=2\lg {\frac {F_{1}}{F_{0}}}.}}$

З представлених формул слідує, що якщо ${\displaystyle \displaystyle N_{B}}$ дорівнює +1 Б, то має місце зростання величини: ${\displaystyle \displaystyle P}$  — в 10 разів; ${\displaystyle \displaystyle F_{1}}$  — в ${\displaystyle \displaystyle {\sqrt {10}}}$ ≈ 3,162 рази. Якщо ${\displaystyle \displaystyle N_{B}}$ дорівнює -1 Б, то має місце зменшення величини у відповідне число раз.

Іноді в якості значення величини ${\displaystyle {\displaystyle P_{0}}}$ ${\displaystyle {\displaystyle (F_{0}})}$ виступає загальноприйняте вихідне (або опорне) значення. Тоді логарифмічну величину ${\displaystyle \displaystyle N_{B}}$ називають рівнем відповідної фізичної величини ${\displaystyle {\displaystyle P_{}}}$ ${\displaystyle ({\displaystyle F_{}})}$ . Рівень (англ. Level) позначають буквою L, наприклад, Lp — рівень звукового тиску. Відповідні вимірювальні прилади фактично показують рівень вимірюваної величини щодо вихідного рівня, прийнятого за нульовий.

Бел рідко застосовується як без приставки, так і з будь-якими іншими приставками SI, крім деци-. Наприклад, замість тисячної частки бела кращим є використання сотої частки децибели (загальноприйнятою буде запис не 5 мБ, а 0,05 дБ).

В якості одиниці логарифмічного відносини двох однойменних фізичних величин застосовується також непер (Нп) — 1 Нп ≈ 0,8686 Б.

• Линии связи: Учеб для вузов. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1988. — 544 с.: ил. [ISBN 5-256-00120-5]
• Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.

• Бел // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.