Uświadomienie sobie faktu, że nie wszystkie dźwięki i tej samej energii są przez ludzkie ucho rozpoznawane jako tak samo głośne, to dopiero początek problemów związanych z pojęciem głośności. Następnym problemem jest fakt, że ucho działa "nieliniowo".
Oznacza to, że 2 razy większe natężenie dźwięku wcale nie jest przez nas odbierane jako 2 razy głośniejszy dźwięk. Ucho dokonuje silnego "spłaszczenia" odczuwania głośności - dźwięk, który odczuwamy jako kilka razy głośniejszy od początkowego, ma w rzeczywistości energię dziesiątki, a nawet setki razy większą.
Dokładniej - nasz narząd słuchu logarytmuje natężenie dźwięku, co powoduje, że 2 razy większe natężenie dźwięku odpowiada zwiększeniu głośności o wartość proporcjonalną do "logarytmu z dwóch".

Wszystko to powoduje, że wprowadza się wielkość zwaną poziomem natężenia dźwięku - uwzględniającą logarytmiczny charakter odczuwania głośności.
Wielkość ta wyznaczana jest z wzoru:

b.-. jest poziomem natężenia wyrażanym w decybelach [dB]
I - jest natężeniem badanej fali dźwiękowej w W/m².
I₀ - jest natężeniem tzw. "progu słyszalności" czyli wielkości równej 10^-12 W/m².

Logarytm jest funkcją rosnącą, ale rosnącą powoli (przynajmniej dla wartości większych od 1). Dlatego wyniki zastosowania tego wzoru mogą nieco mylić osoby nie obeznane z matematyką.

Przykłady:

	2 - krotny wzrost natężenia oznacza wzrost poziomu głośności o ok. 3 dB
	10 - krotny wzrost natężenia daje wzrost poziomu głośności o 10 dB
	100 - krotny wzrost natężenia daje wzrost poziomu głośności o 20 dB
	1000 - krotny wzrost natężenia daje wzrost poziomu głośności o 30 dB
	itd...

Ponieważ logarytm z jedynki ma wartość zero, więc od razu widać, że (po podstawieniu do wzoru I = I₀) natężenie progu słyszalności daje poziom natężenia 0 dB. Z kolei bardzo głośny słyszalny dźwięk ma poziom głośności w okolicy 100 dB; 120 dB to tzw. próg bólu, czyli głośność przy której ucho nie słyszy, tylko "boli".

Widać też, że energia najcichszego słyszalnego jeszcze dźwięku (próg słyszalności - 0 dB) w stosunku do najgłośniejszego (ale wciąż rozpoznawanego jako dźwięk, a nie po prostu ból - 120 dB) różni się o czynnik 10¹² - energia ta jest bilion razy większa!

Ale to jeszcze nie koniec problemów z głośnością i jej jednostką. Więcej na ten temat jest w następnym rozdziale - Głośność dźwięku, fon.

Natężenie dźwięku - definicja << Poziom natężenie dźwięku >> Głośność dźwięku, fon