Sở GD&ĐT Thừa Thiên HuếBài toán về sóng âm.. Hỏi a cường độ âm tại diểm cách nó 400cm là bao nhiêu.. b mức cường độ âm tại đó là bao nhiêu.. b biết mức cường độ âm tại M là 73dB Tính côn
Trang 1Sở GD&ĐT Thừa Thiên Huế
Bài toán về sóng âm.
Cường độ âm chuẩn: I0 = 10-12W/m2
1) Cường độ âm tại một điểm M (I ): M
a) Khi cho mức cường độ âm L: IM=
( )
10
0.10 0.10
dB B
L L
M
I I I
b) Khi cho công suất và khoảng cách từ nguồn đến điểm ta xét:
Khi nguồn âm phát ra sóng cầu có công suất P thì:
+ Năng lượng sóng phân bố đều trên bề mặt diện tích mặt sóng: S=4 R 2
+ Công suất của nguồn sóng PI M.S
Cường độ âm tại M cách S một đoạn R là: 2
4
M
P P I
S R
Đơn vị cường độ âm là W/m2
2) Mức cường độ âm tại một điểm L:
+ Khi tính theo đơn vị Ben: ( )
0
lg
B
I L
I
+ Khi tính theo đơn vị ĐềxiBen: ( )
0
10 lg
dB
I L
I
Đơn vị mức cường độ âm là Ben(B) hoặc đềxiben(dB)
Trong thực tế người ta thường dùng là đềxiben(dB)
Chú ý:
Lg(10x
) = x
a =lgx x=10a
Bài toán thí dụ:
Bài 1: Một cái loa có công suất 1W khi mở hết công suất biết cường độ âm chuẩn
I0 = 10-12W/m2 Hỏi
a) cường độ âm tại diểm cách nó 400cm là bao nhiêu
b) mức cường độ âm tại đó là bao nhiêu
Giải:
a) Ta có Năng lượng sóng phân bố đều trên bề mặt diện tích mặt sóng: S=4 R 2
Mà công suất nguồn phát là : P =I.S
1
0, 013 /
M
P P
S R
b) Mức cường độ âm tại đó: ( ) 12
0
0, 013
10 lg 10 lg 101,14
10
dB
I
Bài 2: Mức cường độ âm do nguồn S gây ra tại điểm M là L, khi cho S tiến lại gần M một đoạn 62m thì mức cường độ âm tăng thêm 7dB
a) Tính khoảng cách tà S đến M
b) biết mức cường độ âm tại M là 73dB Tính công suất của nguồn phát
Giải:
4
P P I
S R
Cường độ âm sau khi tiến lại gàn S một đoạn d: ' 2
I
S R d
Trang 2Sở GD&ĐT Thừa Thiên Huế
Ta có: ( )
' ' 10 lg 10 lg
dB
L L L
=
2
2 0
2 0
'
4 ( )
0,35
7 10 lg
62
R R
b) ta có ( )
0
10 lg
dB
I L
I
73 ( )
0.10L B 10 10 2.10 W /
M
Khi đó công suất của nguồn phát là:
M
PI S=4 R 2.IM=4 (112)2
.2.10-5= 3,15W
Các bài tập trắc nghiệm Câu 1) Đơn vị thường dùng để đo mức cường độ âm là:
Câu 2) Mức cường độ âm của một âm có cường độ âm là I được xác định bởi công thức: A.
0 ( ) lg I
L dB
I
0 ( ) 10 lg I
L dB
I
C. L dB( ) lgI0
I
0 ( ) 10 lnI
L dB
I
Câu 3) Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là105W/m2 Biết cường
độ âm chuẩn là I01012W/m2 Mức cường độ âm tại điểm đó bằng:
Câu 4) Tại điểm A cách nguồn âm O một đoạn d=100cm có mức cường độ âm là LA
=90dB, biết ngưỡng nghe của âm đó là: I0 1012W/m2 Cường độ âm tại A là:
A. I A 0, 01W/m2 B. I A 0, 001W/m2
C. I A 104W/m2 D. I A 108W/m2
Câu 5) Khi mức cường độ âm tăng 20dB thì cường độ âm tăng:
A 2 lần B 200 lần C 20 lần D 100 lần.
Câu 6) Một sóng hình cầu có công suất 1W, giả sử năng lượng phát ra được bảo toàn.
Cường độ âm tại điểm M cách nguồn âm 250m là:
A. 13mW/m2 B. 39,7mW/m2
C. 1,3.10-6W/m2 D. 0,318mW/m2
Câu 7) Một nguồn âm có cường độ 10W/m2 sẽ gây ra nhức tai lấy=3,14 Nếu một nguồn
âm kích thước nhỏ S đặt cách tai một đoan 100cm thì công suất của nguồn âm phát ra để nhức tai là:
A 12,56W B 1256W C 1,256KW D 1,256mW.
Câu 8) Một cái loa có công suất 1W khi mở hết công suất, lấy =3,14 Cường độ âm tại diểm cách nó 400cm là:
A. 5.10-5 W/m2 B. 5W/m2 C. 5.10-4W/m2 D. 5mW/m2
Câu 9) Một cái loa có công suất 1W khi mở hết công suất, lấy =3,14 Mức cường độ âm tại diểm cách nó 400cm là:
Trang 3Sở GD&ĐT Thừa Thiên Huế
A. 97dB B. 86,9dB C. 77dB D. 97B
Câu 10) Một người đứng trước cách nguồn âm S một đoạn d Nguồn này phát sóng cầu Khi
người đó đi lại gần nguồn âm 50m thì thấy cường độ âm tăng lên gấp đôi Khoảng cách d là:
A. 222m B. 22,5m C. 29,3m D. 171m
Câu 11) Mức cường độ âm do nguồn S gây ra tại điểm M là L, khi cho S tiến lại gần M một
đoạn 62m thì mức cường độ âm tăng thêm 7dB Khoảng cách tà S đến M là:
A. 210m B. 209m C. 112m D. 42,9m