W akustycznym polu swobodnym (czyli w warunkach, w których w punkcie pomiaru nie dominują odbicia i fala rozchodzi się "swobodnie" od źródła), fala akustyczna rozprzestrzenia się w przestrzeni, a jej energia "rozlewa się" na coraz większą powierzchnię.
Dla źródła promieniującego w przybliżeniu kulisto powierzchnia frontu fali rośnie jak pole kuli, czyli proporcjonalnie do r². To prowadzi do klasycznej zależności: natężenie maleje jak 1/r². Ponieważ poziomy w dB są logarytmiczne, praktyczny wniosek dla realizatora dźwięku jest bardzo użyteczny: gdy zwiększysz odległość od źródła dwukrotnie, poziom ciśnienia akustycznego (SPL) spadnie o około 6 dB.
Dlaczego nie 3 dB? Wiele osób kojarzy 3 dB z podwojeniem mocy lub sumowaniem dwóch jednakowych, nieskorelowanych źródeł. To inna sytuacja niż geometryczne "rozchodzenie się" fali w polu swobodnym. Spadek 3 dB na podwojenie odległości nie odpowiada prawu odwrotności kwadratu.
Dlaczego odpowiedzi z "potrojeniem odległości" są błędne? Zależność jest standardowo opisywana dla podwojenia odległości (łatwe przeliczenie w skali logarytmicznej). Zmiana odległości trzykrotnie daje inny spadek niż podane 6 dB lub 3 dB, więc takie ujęcie nie pasuje do typowej reguły 6 dB/doubling.
Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj parę "pole swobodne = 6 dB na podwojenie odległości". To pomaga szybko oceniać, jak zmieni się poziom sygnału na mikrofonie, gdy przesuniesz go bliżej/dalej od źródła.
