Hướng dẫn dạng bài Xác định Cường độ âm và Mức cường độ âm môn Vật lý 12

XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ÂM –

MỨC CƯỜNG ĐỘ ÂM

I. PHƯƠNG PHÁP

▪ Cường chừng âm:  \({\rm{I = }}\frac{{\rm{W}}}{{{\rm{t}}{\rm{.S}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{P}}}{{\rm{S}}}\) ( đơn vị chức năng W/m2).

Cường chừng âm I bên trên một điểm là đại lượng đo vày tích điện nhưng mà sóng âm vận tải qua chuyện đơn vị chức năng diện tích S bịa bên trên điểm bại, vuông góc với phương truyền sóng vô một đơn vị chức năng thời hạn.

Bạn đang xem: Hướng dẫn dạng bài Xác định Cường độ âm và Mức cường độ âm môn Vật lý 12

▪ Cường chừng âm bên trên một điểm cơ hội mối cung cấp một quãng R: \({\rm{I = }}\frac{{\rm{P}}}{{{\rm{4\pi }}{{\rm{R}}^{\rm{2}}}}}\) ( đơn vị chức năng W/m2).

Với W(J), P(W) là tích điện, hiệu suất trừng trị âm của mối cung cấp, S (m2) là diện tích S mặt mày vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích S mặt mày cầu \({\rm{S = 4\pi }}{{\rm{R}}^{\rm{2}}}\) )

▪ Mức độ mạnh âm:

\({\rm{L(B) = log}}\frac{{\rm{I}}}{{{{\rm{I}}_{\rm{0}}}}} \Rightarrow \frac{{\rm{I}}}{{{{\rm{I}}_{\rm{0}}}}}{\rm{ = 1}}{{\rm{0}}^{\rm{L}}}\)

 Hoặc:

\(\begin{array}{l} {\rm{L(dB) = 10log}}\frac{{\rm{I}}}{{{{\rm{I}}_{\rm{0}}}}}\\ \Rightarrow {{\rm{L}}_{\rm{2}}} - {{\rm{L}}_{\rm{1}}}{\rm{ = log}}\frac{{{{\rm{I}}_{\rm{2}}}}}{{{{\rm{I}}_{\rm{0}}}}} - {\rm{log}}\frac{{{{\rm{I}}_{\rm{1}}}}}{{{{\rm{I}}_{\rm{0}}}}}{\rm{ = log}}\frac{{{{\rm{I}}_{\rm{2}}}}}{{{{\rm{I}}_{\rm{1}}}}}\\ \Leftrightarrow \frac{{{{\rm{I}}_{\rm{2}}}}}{{{{\rm{I}}_{\rm{1}}}}}{\rm{ = 1}}{{\rm{0}}^{{{\rm{L}}_{\rm{2}}} - {{\rm{L}}_{\rm{1}}}}} \end{array}\)

Với \({{\rm{I}}_{\rm{0}}}{\rm{ = 1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 12}}}}\)  W/m2 gọi là độ mạnh âm chuẩn chỉnh ở f = 1000 Hz.

Đơn vị của nút độ mạnh âm là Ben (B), thường người sử dụng đềxiben (dB): 1B = 10dB

▪ Cường chừng âm bên trên A, B cơ hội mối cung cấp O:  \(\frac{{{I_A}}}{{{I_B}}} = \frac{{O{B^2}}}{{O{A^2}}}\)

Càng xa vời mối cung cấp âm độ mạnh âm hạ thấp tỉ lệ nghịch tặc với bình phương khoảng cách.

Tai người cảm thụ được âm: 0 dB cho tới 130 dB.

▪ Xây dựng một số trong những công thức

Ta có:

\(\begin{array}{l} I = \frac{P}{{4\pi R_{}^2}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {I_1} = \frac{P}{{4\pi R_1^2}}\\ {I_2} = \frac{P}{{4\pi R_2^2}} \end{array} \right.\\ \Rightarrow {L_2} - {L_1} = \log \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}}\\ = \log \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} - 2\log \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}}(B)\\ = 10\log \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} - 20\log \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}}(dB). \end{array}\)

Nếu hiệu suất mối cung cấp âm ko thay đổi thì:

\({L_2} - {L_1} = 10\lg \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}} = trăng tròn.\lg \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}}(dB).\)

Đặt n mối cung cấp âm như thể nhau nằm trong hiệu suất P0 thì hiệu suất mối cung cấp xem là P.. = nP0.

II. BÀI TẬP

Ví dụ 1: Hai âm đem nút độ mạnh âm chênh chéo nhau là trăng tròn đB. Tỉ số độ mạnh âm của bọn chúng là:

A. 100                                B. 200                                    

C. 400                                D. 1020

Lời giải:

Theo bài bác đi ra tao có:  

\(\begin{array}{l} {L_A} - {L_B} = 20dB\\ \Leftrightarrow 10\log \frac{{{I_A}}}{{{I_B}}} = 20\\ \Rightarrow \frac{{{I_A}}}{{{I_B}}} = {10^2}. \end{array}\)

Chọn A.

Ví dụ 2: Khi độ mạnh âm vội vàng 100 thứ tự độ mạnh âm chuẩn chỉnh thì nút độ mạnh âm có mức giá trị là:

A. L = 2 dB                       B. L = trăng tròn dB                         

C. L = trăng tròn B                       D. L = 100 dB

Lời giải:

Ta có:  

\(L(dB) = 10\log \frac{I}{{{I_0}}} = 10\log 100 = 20dB.\)

Chọn B.

Ví dụ 3: [Trích đề đua trung học phổ thông QG năm 2017]. tường độ mạnh âm chuẩn chỉnh là 10-12 W /m2. Khi độ mạnh âm bên trên một điểm là 10-5 W /m2 thì nút độ mạnh âm bên trên điểm bại là:

A. 9 B                                B. 7 B                                    

C. 12 B                              D. 5 B

Lời giải:

Ta có:  

\(L = \log \frac{I}{{{I_0}}} = \log \frac{{{{10}^{ - 5}}}}{{{{10}^{ - 12}}}} = 7(B).\)

Chọn B.

Ví dụ 4: Mức độ mạnh âm bên trên địa điểm cơ hội loa 1m là 55 dB. Một người khởi nguồn từ loa, rời khỏi xa vời nó thì thấy rằng Lúc cơ hội loa 100 m thì không hề nghe được âm tự loa bại trừng trị đi ra nữa. Lấy độ mạnh âm chuẩn chỉnh là \({I_0} = {10^{ - 12}}W/{m^2},\) coi sóng âm tự loa bại trừng trị đi ra là sóng cầu. Xác toan ngưỡng nghe của tai người này.

A. 15 dB                            B. 95 dB                                

C. 10 dB                            D. 100 dB

Lời giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l} {I_1} = \frac{P}{{4\pi R_1^2}};{I_2} = \frac{P}{{4\pi R_2^2}}\\ \Rightarrow {L_2} - {L_1} = \log \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}} = 20\log \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}}\\ = 20\log \frac{1}{{100}} = - 40(dB)\\ \Rightarrow {L_2} = {L_1} - 40 = 15dB. \end{array}\)

 Chọn A.

Ví dụ 5: Một mối cung cấp O trừng trị sóng âm đem hiệu suất ko thay đổi vô một môi trường xung quanh đắng phía và ko hít vào âm. Tại điểm A, nút độ mạnh âm là 40 dB. Nếu tăng hiệu suất của mối cung cấp âm lên 4 thứ tự tuy nhiên ko thay đổi tần số đua nút độ mạnh âm bên trên A là:

A. 52 dB                            B. 67 dB                                

C. 46 dB                            D. 160 dB

Lời giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l} I = \frac{P}{{4\pi R_{}^2}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {I_1} = \frac{P}{{4\pi R_1^2}}\\ {I_2} = \frac{P}{{4\pi R_2^2}} \end{array} \right.\\ \Rightarrow {L_2} - {L_1} = \log \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}} = \log \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} = \log 4.\\ {L_2} = \log 4 + 40 = 46dB. \end{array}\)

Chọn C.

Ví dụ 6: [Trích đề đua trung học phổ thông QG năm 2017]. Một mối cung cấp âm đẳng phía với hiệu suất ko thay đổi vô một môi trường xung quanh hập thụ và hành động tự nhiên âm. Lúc đầu, nút độ mạnh âm đo S tạo ra bên trên điểm M là L (dB). Khi cho tới S tiến bộ lại ngay gần M tăng một quãng 60 m thì nút độ mạnh âm bên trên M thời điểm hiện tại là L+6 (dB). Khoảng cơ hội kể từ S cho tới M khi đầu là:

A. 80,6 m                           B. 120,3 m                             

C. 200 m                            D. 40 m

Lời giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l} {L_2} - {L_1} = 20\log \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = - 6\\ \Leftrightarrow 20\log \frac{{{R_1} - 60}}{{{R_1}}} = 6\\ \Leftrightarrow 1 - \frac{{60}}{{{R_1}}} = 0,49888\\ \Rightarrow {R_1} = 120,3m. \end{array}\)

Chọn B.

Ví dụ 7: Nguồn âm bịa bên trên O đem hiệu suất truyền âm ko thay đổi. Trên nằm trong nửa lối thắng qua chuyện O đem tía điểm A, B, C theo đuổi trật tự đem khoảng cách cho tới mối cung cấp tăng dần dần. Mức độ mạnh âm bên trên B xoàng nút độ mạnh âm bên trên A là b (B); nút độ mạnh âm bên trên B rộng lớn nút độ mạnh âm bên trên C là 3b (B). tường 4OA = 3OB. Coi sóng âm là sóng cầu và môi trường xung quanh truyền âm đẳng phía. Tỉ số \(\frac{{OC}}{{OA}}\) bằng:

Xem thêm: Xe Sirius FI tiết kiệm xăng, giá mới 2024 | Yamaha Motor Việt Nam

A.  \(\frac{{346}}{{56}}\)                             B.   \(\frac{{256}}{{81}}\)                                

C.  \(\frac{{276}}{{21}}\)                             D.  \(\frac{{16}}{9}\)

Lời giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l} {L_A} - {L_B} = \log \frac{{{I_A}}}{{{I_B}}} = 2\log \frac{{{R_B}}}{{{R_A}}} = b\\ \Rightarrow 2\log \frac{4}{3} = b. \end{array}\)

Lại có:

\(\begin{array}{l} {L_B} - {L_C} = \log \frac{{{I_B}}}{{{I_A}}} = 2\log \frac{{{R_C}}}{{{R_B}}} = 3b = 6\log \frac{4}{3}\\ \Rightarrow \frac{{{R_C}}}{{{R_B}}} = \frac{{64}}{{27}}\\ \Rightarrow \frac{{{R_C}}}{{\frac{4}{3}{R_A}}} = \frac{{64}}{{27}}.\\ \Rightarrow \frac{{{R_C}}}{{{R_A}}} = \frac{{256}}{{81}}. \end{array}\)

 Chọn B.

Ví dụ 8: [Trích đề đua ĐH năm 2012]: Tại điểm O vô môi trường xung quanh đẳng phía, ko hít vào âm, đem 2 mối cung cấp âm điểm, như thể nhau với hiệu suất trừng trị âm ko thay đổi. Tại điểm A đem nút độ mạnh âm trăng tròn dB. Đề bên trên trung điểm M của đoạn OA đem nút độ mạnh âm là 30 dB thì số mối cung cấp âm như thể những mối cung cấp âm bên trên cần thiết bịa tăng bên trên O bằng:

A. 4                                    B. 3                                        

C. 5                                    D. 7

Lời giải:

Gọi P0 là hiệu suất của một mối cung cấp âm điểm, n là số mối cung cấp âm bịa bên trên O thứ tự sau.

Ta có:

\(\begin{array}{l} {L_2} - {L_1} = 10\log \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} - 20\log \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}}\\ = 10\log \frac{{n{P_0}}}{{2{P_0}}} - 20\log \frac{{{R_M}}}{{{R_A}}} = 10(dB). \end{array}\)

Khi đó:

 \(10\log \frac{n}{2} - 20\log \frac{1}{2} = 10 \Rightarrow n = 5.\)

Vậy cần thiết bịa tăng 3 mối cung cấp âm bên trên O. Chọn B.

Ví dụ 9: Trong buổi hòa nhạc được tổ chức triển khai ở Nhà Hát rộng lớn Hà Thành nhân thời cơ kỉ niệm 1000 năm Thăng Long. Một người ngồi bên dưới khán đài nghe được âm tự một cái đàn kí thác tận hưởng trừng trị đi ra đem nút độ mạnh âm 12 dB. Khi dàn nhạc kí thác tận hưởng triển khai bạn dạng thích hợp xướng người bại cảm biến được âm là 2,376 B. Hỏi dàn nhạc kí thác tận hưởng bại đem từng nào người?

A. 8 người                         B. 18 người                           

C. 12 người                       D. 15 người

Lời giải:

Ban đầu có một mối cung cấp âm. Khi triển khai bạn dạng thích hợp xướng đem n người ( hoặc n mối cung cấp âm).

Ta có:  

\(\begin{array}{l} {L_2} - {L_1} = 10\log \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} = 10\log \frac{{n{P_1}}}{{{P_1}}}\\ = 10\log n = 23,76 - 12. \end{array}\)

Do bại n=15

  Chọn C.

Ví dụ 10: Một mối cung cấp âm được xem là mối cung cấp điểm trừng trị sóng cầu và môi trường xung quanh ko hít vào âm. Tại một địa điểm sóng âm đem biên chừng 0,12 milimet đem độ mạnh âm bên trên điểm bại vày 1,80 W/m2. Hỏi bên trên địa điểm sóng đem biên chừng vày 0,36 milimet thì sẽ sở hữu độ mạnh âm bên trên điểm bại vày từng nào ?

A. 0,60 W/m2                     B. 2,70 W/m2                         

C. 5,40 W/m2                     D. 16,2 W/m2

Lời giải:

Do mối cung cấp âm được xem là mối cung cấp điểm trừng trị sóng cầu và môi trường xung quanh ko hít vào âm, nên tích điện sóng âm phân chia đều bên trên những lối tròn trặn đồng tâm. Các địa điểm càng xa vời mối cung cấp, tức là nằm trong mặt mày cầu đem nửa đường kính càng rộng lớn thì tích điện của sóng âm càng nhỏ, bởi vậy biên chừng càng nhỏ.

Do môi trường xung quanh ko hít vào âm nên:

\(\begin{array}{l} \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \frac{{R_2^2}}{{R_1^2}} = \frac{{{{\rm{W}}_1}}}{{{{\rm{W}}_2}}} = \frac{{A_1^2}}{{A_2^2}}.\\ \Leftrightarrow \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \frac{{A_1^2}}{{A_2^2}}\\ \Rightarrow {I_2} = {I_1}{\left( {\frac{{0,36}}{{0,12}}} \right)^2} = 16,2({\rm{W}}/{m^2}). \end{array}\)

 Chọn D.

Ví dụ 11: Hai điểm M và N nằm ở vị trí nằm trong l phía của mối cung cấp âm vô môi trường xung quanh đẳng phía ko hít vào âm, bên trên nằm trong 1 phương truyền âm đem LM =30 dB, LN = 10 dB. Nếu mối cung cấp âm bại bịa bên trên M thì nút độ mạnh âm bên trên N Lúc bại xấp xỷ là:

A. 12 dB                            B. 7 dB                                  

C. 9 dB                              D. 11 dB

Lời giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l} {L_M} - {L_N} = 20\log \frac{{ON}}{{OM}} = 20\\ \Rightarrow ON = 10\,OM. \end{array}\)

Khi đó:  \(MN = ON - OM = 9\,OM.\)

Nêu bịa mối cung cấp âm bên trên M thì tao có:

\(\begin{array}{l} {L_N} - {L_{N'}} = 20\log \frac{{R'}}{R} = 20\log \frac{{9.OM}}{{10.OM}}.\\ \Rightarrow {L_{N'}} = 10 - 20\log 0,9 = 10,915(dB). \end{array}\)

 Chọn D.

Ví dụ 12: [Trích đề đua trung học phổ thông QG năm 2017]. Một mối cung cấp âm bịa bên trên điểm O trừng trị âm đẳng phía với hiệu suất ko thay đổi vô một môi trường xung quanh ko hít vào và hành động tự nhiên âm. Hai điểm M và N cơ hội O thứu tự là r và r – 50 (m) đem độ mạnh âm ứng là I và 4I. Giá trị của r bằng:

A. 60m                               B. 66m                                   

C. 100m                             D. 142m

Lời giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l} \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = {\left( {\frac{{{r_2}}}{{{r_1}}}} \right)^2}\\ \Leftrightarrow \frac{1}{4} = {\left( {\frac{{r - 50}}{r}} \right)^2}\\ \Rightarrow \frac{1}{2} = 1 - \frac{{50}}{r}\\ \Rightarrow r = 100m. \end{array}\)

Chọn C.

...

---Để coi tiếp nội dung Chuyên đề Xác toan Cường chừng âm và Mức độ mạnh âm môn Vật lý 12, những em hí hửng lòng singin vô trang trieungoinhaxanh.com.vn nhằm coi online hoặc tải về điện thoại tính---

Trên đó là 1 phần trích đoạn nội dung Hướng dẫn dạng bài bác Xác toan Cường chừng âm và Mức độ mạnh âm môn Vật lý 12 năm 2019. Để coi toàn cỗ nội dung những em lựa chọn tính năng coi online hoặc singin vô trang trieungoinhaxanh.com.vn để vận tải tư liệu về PC.

Hy vọng tư liệu này sẽ hỗ trợ những em học sinh ôn tập luyện chất lượng tốt và đạt kết quả cao vô tiếp thu kiến thức .

Các em quan hoài hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm tăng những tư liệu nằm trong thường xuyên mục:

Chúc những em tiếp thu kiến thức chất lượng tốt !