Dosazením těchto odpovídajících si hodnot (k = i0) do převodní rovnice dostaneme


Jednotka hladiny hlasitosti byla určena jako desetina rozdílu hladin hlasitosti dvou zvuků, z nichž hlasitější má fyzikální intenzitu desetkrát větší než druhý - nazývá se fón (značka Ph). Z této definice jednotky hladiny hlasitosti vyplývá, že pokud fyzikální intenzity dvou zvuků splňují vztah , jejich hladiny hlasitosti se odlišují o 10 Ph. Z rovnic a dělením vyplývá


To znamená, že .

Podle tohoto výsledku vztah mezi hladinou hlasitosti a intenzitou vyjadřuje vzorec, který vyplývá už z rovnice :

, neboli .

Tento vzorec se však pro běžné používání v akustické praxi nehodí, protože předpokládá znalost prahové intenzity pro zvuky různých výšek a charakteru. Z tohoto důvodu se pomocí naposledy zmíněného vzorce určuje jen hladina hlasitosti tzv. referenčního tónu, tj. jednoduchého harmonického tónu s frekvencí 1 000 Hz, jehož zvukový práh je watt/cm2. Hladina hlasitosti referenčního tónu je tedy určena vzorcem


Hladina hlasitosti jiných zvuků byla definována takto: Hladina hlasitosti zvuku se rovná hlasitosti pro lidské ucho stejně silného jednoduchého tónu s frekvencí 1 000 Hz.

Veličina definovaná pro jakýkoliv zvuk vzorcem


Obr. 6 A. G. Bell
ve kterém je zvukový práh referenčního tónu, se nazývá hladina intenzity tohoto zvuku. Jednotka takto definované hladiny intenzity zvuku se nazývá bel (značka B), podle jména amerického fyzika A. G. Bella (1847 - 1922, obr. 6), vynálezce telefonu. Desetina této jednotky se nazývá decibel (značka dB). Z porovnání předchozích dvou vzorců pro h a s vyplývá, že pro referenční tón h = 10s. Pokud tedy například hladina intenzity referenčního tónu je 5 bel = 50 decibel, jeho hladina hlasitosti h = 10s = 50 fón. Měrná čísla hladiny intenzity v decibelech a hladiny hlasitosti ve fónech referenčního tónu jsou tedy stejně velké.

Závislost citlivosti ucha na výšce tónu je zřejmá z průběhu Kingsburyho křivek stejné hladiny hlasitosti (obr. 8). Křivky označené hodnotami hladin hlasitosti ve fónech od 0 do 120 fónů udávají pro každou frekvenci hladinu intenzity s potřebnou na dosáhnutí dané hladiny hlasitosti. Z diagramu vyplývá, že lidské ucho je při všech intenzitách nejcitlivější pro tóny s frekvencí 3 000 až 4 000 Hz.


Obr. 7 Sluchové pole
Uzavřená čára na obr. 7 ukazuje, že oblast, ve které je lidské ucho schopné vnímat tóny, je ze všech stran ohraničená. Pokud intenzita zvuku překročí určitou hranici, máme v uchu pocit bolesti a nevnímáme žádný zvuk. Z diagramu na tomto obrázku vyplývá i to, že frekvence vlnění, které lidské ucho


Obr. 8 Sluchové pole

může vnímat jako zvuk, je v intervalu 16 až asi 20 000 Hz.