Звук какой частоты — 500 Гц или 3000 Гц — человеческое ухо воспринимает как более громкий при одинаковых амплитудах колебаний источников этих звуков?

Человеческое ухо воспринимает звук частотой 3000 Гц как более громкий, чем звук 500 Гц, если амплитуды колебаний источников одинаковы.

Почему так происходит:

1. Ухо не одинаково чувствительно ко всем частотам.
   Наш слух наиболее чувствителен к диапазону примерно от 2 до 4 кГц. Именно там расположена большая часть важных для речи звуков (особенно согласных), поэтому эволюционно мы «заточены» под этот диапазон.

2. Кривые равной громкости (кривые Флетчера–Мансон).
   Если измерять, какой звуковой уровень (в децибелах) нужен на разных частотах, чтобы человек сказал «звучит одинаково громко», окажется, что:

   • в районе 3 кГц достаточно сравнительно небольшой звуковой мощности,

   • на более низких частотах, например 500 Гц, нужен уже более сильный звук, чтобы казаться столь же громким.

   То есть при одинаковой физической амплитуде или близкой интенсивности мы субъективно слышим звук 3000 Гц как более громкий.

3. Бытовой пример.
   Высокий писк (несколько килогерц) на той же «силе сигнала» обычно кажется раздражающе громким, а более низкий гул — мягче и тише, хотя приборы могут показывать похожий уровень.

Итак, при одинаковых амплитудах колебаний источников звук 3000 Гц воспринимается ухом как более громкий, чем 500 Гц.