Một nguồn âm được coi là nguồn điểm phát sóng cầu và môi trường không hấp thụ âm. Tại một vị trí sóng âm biên độ 0,12 mm có cường độ âm tại điểm đó bằng 1,8 W.m-2. Hỏi tại vị trí sóng có biên độ bằng 0,36 mm thì sẽ có cường độ âm tại điểm đó bằng bao nhiêu?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiNăng lượng của sóng âm bằng cơ năng của sóng âm, cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ => năng lượng của sóng âm tỉ lệ với bình phương biên độ \(\Rightarrow \frac{{{\text{W}}_{1}}}{{{\text{W}}_{2}}}=\frac{A_{1}^{2}}{A_{2}^{2}}.\) (1)
Cường độ âm tỉ lệch nghịch với bình phương khoảng cách nhưng tỉ lệ thuận với công suất của nguồn, xét trong một khoảng thời gian thì công suất âm tỉ lệ với cơ năng của sóng âm => năng lượng của sóng âm tỉ lệ nghịc với bình phương khoảng cách \(\Rightarrow \frac{{{\text{W}}_{1}}}{{{\text{W}}_{2}}}=\frac{R_{2}^{2}}{R_{1}^{2}}.\) (2)
Mặt khác, ta có: \(\frac{{{I}_{1}}}{{{I}_{2}}}=\frac{R_{2}^{2}}{R_{1}^{2}}.\) (3)
Từ (1), (2) và (3), ta có: \(\frac{{{I}_{1}}}{{{I}_{2}}}=\frac{A_{1}^{2}}{A_{2}^{2}}={{\left( \frac{0,12}{0,36} \right)}^{2}}=\frac{1}{9}\Rightarrow {{I}_{2}}=9.{{I}_{1}}=9.1,8=16,2\text{ W/}{{\text{m}}^{2}}.\)
