Waves & Sound
Sound intensity vs distance
Bumabagsak ang intensity na parang 1/r² — ilipat ang observer at panoorin ang pagbabago ng I at L.
Sound intensity vs distance — interactive na Waves & Sound simulation. Bumabagsak ang intensity na parang 1/r² — ilipat ang observer at panoorin ang pagbabago ng I at L. Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.
Inverse-square intensity
Bumabagsak ang sound intensity bilang 1/r² mula sa point source sa tatlong dimensyon.
Kumakalat ang power sa spherical surface area na 4πr², kaya I = P/(4πr²). Pinangangalahati ng pagdoble sa distansya ang intensity (isaapat na bahagi).
- I = P/(4πr²)
- I ∝ 1/r²
Investigation brief
Iplano ang tanong bago mo buksan ang lab
Ang brief ay kapareho ng prerendered na page: driving question, magkatunggaling hula, papel ng variable, governing law, setup, pagtatasa at prompt ng pagpapalawak — nananatiling nakikita at sa ganitong pagkakasunod.
Pangunahing tanong
Ang speaker ay nagraradiate ng tunog nang pantay sa lahat ng direksyon. Kung lumayo nang dalawang beses ang listener, magkano babagsak ang sound intensity?
Mga hulang timbangin
- Bumabagsak sa 1/2 ang intensity — bumabagsak ito nang linear sa distansya.
- Bumabagsak sa 1/4 ang intensity — bumabagsak ito kasama ng square ng distansya.
- Pareho ang intensity anuman ang distansya.
Mga papel ng variable
Ang itinatakda mo:
- Distansya r (m)
Ang sinusukat mo:
- Intensity I (µW/m²)
Paano tumatakbo ang investigation
- Buksan ang sound-intensity preset at pindutin ang I-reset. Nagraradiate ang source ng 0.05 W sa lahat ng direksyon (spherical spreading).
- I-enable ang intensity readout sa observer.
- Itakda ang distansya ng observer mula sa source sa bawat trial at itala ang intensity.
Governing equation
Inverse-Square Law para sa Sound Intensity — I = P/(4πr²)
Ang power na radiated nang pantay sa lahat ng direksyon ay kumakalat sa sphere na may area na 4πr². Ang intensity — power kada unit area — kaya bumabagsak bilang 1/r² mula sa source.
Ang hinihingi sa mga estudyante na kalkulahin ng napi-print na worksheet
- Para sa isang trial, kalkulahin ang I = P/(4πr²) gamit ang P = 0.05 W, sa µW/m² ang sagot (1 µW/m² = 10⁻⁶ W/m²). Ihambing sa table.
- Ipaliwanag, gamit ang surface area ng sphere na 4πr², kung bakit ang tunog na kumakalat palabas ay nagiging 1/r² ang bagsak ng intensity sa halip na 1/r.
Saan ito lumilitaw lampas sa lab
- Ang pagdoble sa distansya ay iniisaapat na bahagi ang intensity, pero ang lakas (sa decibel) ay parang bumabagsak lang ng nakatakdang halaga kada pagdoble sa distansya. Tingnan ang sound-decibel experiment — anong klase ng function ang nagpapalit ng ×4 na intensity ratio sa nakatakdang dB difference?
- Inaassume ng experiment na ito na pantay ang radiate ng source sa bawat direksyon. Ang megaphone ay nakafocus ng tunog sa makitid na kono. Paano mo inaasahang magbabago ang 1/r² law para sa focused na source sa parehong distansya?
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.2 Wave model
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Mabuhay sa Sound Intensity
- Piliin ang observer
- Pindutin ang I-play
- Mas mahina sa distansya
- Buksan ang Properties panel
- Nagawa mo ito!
Buksan ang interactive simulation para buuin ang scene, pindutin ang I-play, at tuklasin na may live na measurement at guided tutorial.