khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

15/08/2026 2 Lưu

Một còi báo động có kích thước nhỏ phát sóng âm trong môi trường đồng chất, đẳng hướng. Ở vị trí cách còi một đoạn 15 m, cường độ sóng âm là 0,25 W/m2. Xem gần đúng sóng âm không bị môi trường hấp thụ. Ở khoảng cách nào từ vị trí của còi thì sóng âm có cường độ bằng 0,010 W/m2?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Vì nguồn âm được xem như một điểm nên cường sộ sóng âm trên một mặt cầu có diện tích S = 4πr2 (hình 6.5) là như nhau, r là bán kính mặt cầu (khoảng cách từ điểm đang xét đến còi).

Tại vị trí r1 = 15 m và r2, ta có I1 = \(\frac{P}{{4{\rm{\pi r}}_1^2}}\) và I2 = \(\frac{P}{{4{\rm{\pi r}}_2^2}}\)

=> \(\frac{{{I_1}}}{{{I_2}}}\) = \(\frac{{r_2^2}}{{r_1^2}};{r_2} = {r_1}.\sqrt {\frac{{{I_1}}}{{{I_2}}}} = 15\sqrt {\frac{{0,25}}{{0,010}}} = 75\;m\;\)

Vậy ở khoảng cách 75m tính từ vị trí của còi thì sóng âm có cường độ bằng 0,010 W/m2.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A.

Cường độ âm tại điểm \(M\) là \({10^{ - 4}}{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).

Đúng
Sai
B.

Công suất phát âm của nguồn là \(4\pi \cdot {10^{ - 2}}{\rm{ W}}\).

Đúng
Sai
C.

Tại điểm \(N\) cách nguồn \({d_2} = 100{\rm{ m}}\), mức cường độ âm \({L_N}\) bằng \(60{\rm{ dB}}\).

Đúng
Sai
D.

Khoảng cách từ nguồn đến điểm có mức cường độ âm \(40{\rm{ dB}}\) là \(1000{\rm{ m}}\).

Đúng
Sai

Lời giải

a) Đúng. \({L_M} = 10\log \left( {\frac{{{I_M}}}{{{I_0}}}} \right) = 80{\rm{ dB}} \Rightarrow \frac{{{I_M}}}{{{I_0}}} = {10^8} \Rightarrow {I_M} = {10^8} \cdot {10^{ - 12}} = {10^{ - 4}}{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).

b) Đúng. Công suất \(P = {I_M} \cdot 4\pi d_1^2 = {10^{ - 4}} \cdot 4\pi \cdot {10^2} = 4\pi \cdot {10^{ - 2}}{\rm{ W}} \approx 0,126{\rm{ W}}\).

c) Đúng.

Khi khoảng cách tăng 10 lần (d2 = 10d1) cường độ âm giảm 100 lần. Do đó mức cường độ âm giảm 20 dB nên \({L_N} = 80 - 20 = 60{\rm{ dB}}\).

d) Đúng. So với \({L_M} = 80{\rm{ dB}}\), mức cường độ âm \(40{\rm{ dB}}\) giảm \(40{\rm{ dB}}\), tương ứng \(I\) giảm \({10^4}\) lần, nên khoảng cách tăng \(\sqrt {{{10}^4}} = 100\) lần: \(d = 10 \cdot 100 = 1000{\rm{ m}}\).

Câu 2

A.

Cường độ âm tại vị trí diện tích \(S\) là \(4 \cdot {10^{ - 3}}{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).

Đúng
Sai
B.

Năng lượng âm truyền qua \(1{\rm{ }}{{\rm{m}}^2}\) vuông góc với phương truyền sóng trong \(1{\rm{ s}}\) gọi là cường độ âm.

Đúng
Sai
C.

Công suất phát âm của nguồn là \(0,4\pi {\rm{ W}}\).

Đúng
Sai
D.

Nếu tăng gấp đôi diện tích \(S\) tại vị trí đó thì cường độ âm tại đó tăng gấp đôi.

Đúng
Sai

Lời giải

a) Đúng. Công suất qua \(S\) là \({P_S} = \frac{W}{t} = \frac{{0,02}}{{10}} = 2 \cdot {10^{ - 3}}{\rm{ W}}\).

Cường độ âm \(I = \frac{{{P_S}}}{S} = \frac{{2 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{0,5}} = 4 \cdot {10^{ - 3}}{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).

b) Đúng. Đây là định nghĩa của cường độ âm.

c) Đúng. Công suất toàn phần của nguồn \(P = I \cdot 4\pi {r^2} = 4 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 4\pi \cdot {5^2} = 0,4\pi {\rm{ W}}\).

d) Sai. Cường độ âm \(I\) là đại lượng đặc trưng cho môi trường tại vị trí đó, không phụ thuộc vào diện tích \(S\) được chọn để hứng sóng.

Câu 3

A.

Năng lượng sóng phân bố đều trên các mặt cầu đồng tâm.

Đúng
Sai
B.

Biên độ sóng cầu tỉ lệ nghịch với khoảng cách \(r\) đến nguồn.

Đúng
Sai
C.

Biên độ sóng tại \(N\) là \({A_2} = 1{\rm{ cm}}\).

Đúng
Sai
D.

Cường độ sóng tại \(N\) nhỏ hơn cường độ sóng tại \(M\) là \(4\) lần.

Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP