Hai điểm nằm cùng một phía của nguồn âm, trên cùng một phương truyền âm cách nhau một khoảng bằng a, có mức cường độ âm lần lượt là LM=30dB và LN=10dB. Biết nguồn âm đẳng hướng. Nếu nguồn âm đó đặt tại điểm M thì mức cường độ âm tại N là:
Trả lời bởi giáo viên
Giả sử M cách nguồn âm ban đầu O một khoảng x
+ TH nguồn âm đặt tại O
${L_N} = 10dB \Leftrightarrow 10\lg \frac{{{I_N}}}{{{I_0}}} = 10 \Leftrightarrow {I_N} = 10{I_0}$
Ta có
${L_M} - {L_N} = 20\lg \frac{{{r_N}}}{{{r_M}}} \Leftrightarrow \frac{{{r_N}}}{{{r_M}}} = 10 \Leftrightarrow \frac{{x + a}}{x} = 10 \Rightarrow a = 9x$
+ Khi nguồn âm đặt tại M
Do $I = \frac{P}{{4\pi {r^2}}}$ ,
công suất của nguồn âm không đổi nên
\(\frac{{{I_{2N}}}}{{{I_{1N}}}} = \frac{{{r_{1N}}^2}}{{{r_{2N}}^2}} = \frac{{{{\left( {x + a} \right)}^2}}}{{{a^2}}} = \frac{{{{10}^2}}}{{{9^2}}} \Rightarrow {I_{2N}} = \frac{{{{10}^2}}}{{{9^2}}}{I_{1N}} = \frac{{{{10}^2}}}{{{9^2}}}.10{I_0}\)
Mức độ cường tại N là:
${L_{2N}} = 10\lg \frac{{{I_{2N}}}}{{{I_0}}} = 10\lg \frac{{{I_{2N}}}}{{{I_0}}} = 10\lg \frac{{\frac{{{{10}^2}}}{{{9^2}}}.10{I_0}}}{{{I_0}}} = 10,92dB$ ≈ 11dB
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng công thức tính mức cường độ âm: \(L = \log \frac{I}{{{I_0}}}(B) = 10\log \frac{I}{{{I_0}}}(dB)\)
+ Sử dụng công thức :Hiệu mức cường độ âm: \({L_A} - {L_M} = 10\log \frac{{{I_A}}}{{{I_M}}}\)
+ Sử dụng mối liên hệ giữa mức cường độ âm với khoảng cách đến nguồn: $I = \frac{{2P}}{{4\pi {R^2}}}$