Công thức tính mức cường độ âm tại trung điểm

I. Lý thuyết cường độ âm

1. Cường độ âm thanh

Cường độ âm thanh: Cường độ âm thanh là năng lượng của sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm.

Ký hiệu: I

Đơn vị: W / m²

Công thức tính cường độ âm thanh:

Trong đó:

+ P: công suất của nguồn âm

+ R: Khoảng cách từ điểm đang xét đến nguồn âm

Mẫu số của công thức ở vế phải: Diện tích hình cầu (Khi âm thanh phát ra, tất cả các điểm xung quanh nguồn âm đều tạo thành bề mặt của hình cầu)

2. Mức cường độ âm thanh

Mức cường độ âm là đại lượng dùng để so sánh cường độ âm I (cường độ âm tại một điểm nào đó) với cường độ âm chuẩn.

Ký hiệu: LỢI

Đơn vị: B; dB

Công thức mức cường độ âm thanh:

trong đó: Io = 10^{-thứ mười hai} (W / m²) là cường độ âm thanh tiêu chuẩn

Mức cường độ âm thanh tại 2 điểm

Gọi mức cường độ âm tại A là LA, mức cường độ âm tại B là LB

II. Bài tập cường độ âm thanh

Bài 1.

Ba điểm O, A, B nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O, đặt một nguồn điểm phát sóng ẩm đẳng hướng ra ngoài không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại A là 60dB, tại B là 20dB. Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là

A. 26dB.

B. 17dB.

C. 34dB.

D. 40dB.

Giải pháp chi tiết:

Bài 2. Mức cường độ âm thanh tương ứng cho 10. âm thanh^-mười W / m² bao nhiêu?

Phần thưởng:

Ta có: Mức cường độ âm L = lg (I / I₀) = lg (10^-mười/mười^{-thứ mười hai}) = 2 (B)

Bài 3. Tỉ số giữa cường độ âm với cường độ âm chuẩn khi biết âm có mức cường độ âm là 20 dB?

Phần thưởng:

Gọi cường độ âm là I

Ta có L = 20 dB = 2 B = lg I / I_o => 2 = Tôi / Tôi_o = 100

Vậy tỉ số giữa cường độ âm và cường độ âm chuẩn là 100

Bài 4. Một loa có công suất 1W khi bật hết công suất. Cường độ âm tại điểm cách loa 4 m là bao nhiêu?

Phần thưởng: Cường độ âm: I = P / (4πr²) = 1 / (4.3,13,4²) = 5,10^-3(W / m²)

Bài 5. Một nguồn âm phát sóng hình cầu trong không gian. Giả sử rằng không có sự hấp thụ hoặc phản xạ âm thanh. Nếu điểm cách nguồn âm 1 m có mức cường độ âm là 70 dB thì mức cường độ âm tại điểm cách nguồn âm 5 m là bao nhiêu?

Phần thưởng:

Mức cường độ âm tại một điểm trong không gian được xác định bằng công thức

L = 10 lg I / I_o= 10 lg P / (I_o4πR²)

Theo kết quả đầu ra, chúng tôi có:

70 = 10 lg P / (I_o4π.1²)

L = 10 lg P / (I_o.4π5²)

=> L = 56 dB

Vậy mức cường độ âm cần tìm là 56 dB

Bài 6. Một loa phát ra âm thanh đẳng hướng trong không gian. Biết cường độ âm tại điểm cách loa 5 m là 10^-5m / W². Tìm công suất của loa?

Phần thưởng:

P = 4πIR²= 4,10^-5.5^{^ 2}= 3,14 * 10^{-số 8}W

Bài học 7. Một nguồn âm gây ra cường độ âm tại A và B lần lượt là _IA vài_{GỠ BỎ}. Mối quan hệ giữa mức cường độ âm tại A và B?

Phần thưởng: Trong phần lý thuyết chúng tôi đã chứng minh

LỜI ĐỀ NGHỊ_Một – RẤT NHIỀU_{GỠ BỎ} = 20lg RẺ_{GỠ BỎ}/RẺ_Một = 10lg tôi_Một/TÔI_{GỠ BỎ} (dB)

Bài 8. Một nguồn đặt tại O trong một môi trường đẳng hướng. Hai điểm A và B trong môi trường tạo thành tam giác đều cạnh O. Các mức cường độ tại A và B đều là 25,8 dB. Mức cường độ âm cực đại đạt được tại một điểm trên đoạn AB là?

Phần thưởng:

Trên đoạn AB, mức cường độ âm đạt giá trị cực đại tại H

Trong tam giác đều OAB, ta có:

Mức cường độ âm tại H:

Bài 9. Một nguồn âm đẳng hướng xuất phát từ O. Gọi M và N là hai điểm nằm trên cùng một phương truyền và cùng phía của O. Mức cường độ âm tại M là 40 dB, tại N là 20 dB. Tính mức cường độ âm tại M khi nguồn âm đặt tại trung điểm I của MN. Cân nhắc phương tiện để không hấp thụ âm thanh.

Phần thưởng:

Chúng ta có:

Xét OM = x -> ON = 10x

Trung điểm I của MN là 4,5x. từ MN

Mức cường độ âm tại M khi nguồn âm đặt tại I là:

Bài 10. Trong môi trường đẳng hướng và không hấp thụ âm, có 3 điểm thẳng hàng theo thứ tự A, B, C với AB = 100m; AC = 250m. Khi đặt tại A một nguồn âm phát ra công suất P thì mức cường độ âm tại B là 100 dB. Bỏ nguồn âm tại A, đặt tại B một nguồn âm 2P thì mức cường độ âm tại A và C lần lượt là bao nhiêu?

Phần thưởng:

Điểm M cách nguồn âm một đoạn d có cường độ âm I, cho nguồn âm dịch chuyển ra xa điểm M 50 m thì cường độ âm giảm đi 9 lần. Khoảng cách ban đầu d là bao nhiêu?

Đăng bởi: Trường ĐH KD & CN Hà Nội

Chuyên mục: Lớp 12, Vật lý 12