Déine Fuaime agus Déibeil
Scaipeann fuinneamh fuaime cothrom i ngach treo óna fhoinse, ar nós fáinní tonnta ag leathnú amach ar sféar. De réir mar a fhásann an sféar sin, leathnaítear an chumhacht iomlán céanna thar achar níos mó agus níos mó, mar sin titheann an déine — cumhacht in aghaidh an mhéadair chearnaigh — go tapa de réir mar a fhaigheann tú níos faide amach, ag leanúint patrúin chearnach-inbhéartaigh le fad.
An fhoirmle
I = P / (4π · r²)
- I — déine (W/m²): cé mhéad cumhacht fuaime a théann trí gach méadar cearnach d’achar
- P — cumhacht (W): fuinneamh fuaime iomlán a astarraingeann an fhoinse gach soicind
- r — fad (m): cé chomh fada atá tú ón fhoinse
Sampla oibreáilte
Astaireann callaire 12.56 vata cumhachta fuaime cothrom i ngach treo. Ag úsáid 4π ≈ 12.56, cad é déine na fuaime 1 mhéadar amach?
- P = 12.56 W
- r = 1 m
- I = P / (4π · r²)
- I = 12.56 W / (12.56 · 1 m²)
I = 1 W/m²
Cuir tástáil ort féin
Tomhaistear an callaire 12.56-vata céanna anois 2 mhéadar amach in ionad 1. Cad é an déine nua?
- Freagra ceart: 0.25 W/m²
- 0.5 W/m²
- 4 W/m²
Ceart! Roinneann dúbáil an fhad an déine faoi cheathair (2²): 12.56 W ÷ (12.56 · 4 m²) = 0.25 W/m².
Léimeann déine fuaime ó I₀ go 100 oiread I₀. Cé mhéad déibeil a théann leibhéal na fuaime suas?
- 100 dB
- 10 dB
- Freagra ceart: 20 dB
Go díreach — cuireann gach ×10 sa déine 10 dB leis, agus is iad ×100 dhá fhachtóir de ×10, mar sin éiríonn an leibhéal faoi 20 dB.
Cén áit a bhfeiceann tú é seo
Siúl siar ó cheoltóir sráide nó trasna chlóis ceolchoirme agus titheann an chumhacht níos tapa ná mar a fhásann an fad — an chumhacht fuaime chéanna á smearadh thar sféar atá ag fás i gcónaí. Seachadtar 1 W/m² ag callaire 12.56 vata méadar amach, ach ní ach 0.25 W/m² dhá mhéadar amach, agus faigheann éisteoir ceithre shraith siar codán beag de dhéine an tsraith tosaigh.
Botúin choitianta
Is é an freagra tapa mícheart ná leathadh: fad faoi dhó, cinnte leath den déine — ina fhíor is cearnaithe atá r in I = P / (4π · r²), mar sin roinneann dúbáil an fhad an déine faoi cheathair, agus a thríúrú faoi naoi. Chuireann an scála déibeil daoine ar seachrán ar an dóigh chéanna: logartamach atá sé, mar sin ní chuireann gach ×10 sa déine ach 10 dB leis — ardaíonn léim ×100 an leibhéal faoi 20 dB, ní faoi fhachtóir 100.
Conas a nascann sé
Is é seo a dhúnann aonad na dtonnta: dúirt iarmhairt Doppler cad a dhéanann gluaiseacht do mhinicíocht, buillí cad a dhéanann idirghabháil d’airde, agus an dlí cearnach-inbhéartach cad a dhéanann fad d’fhuinneamh — an triúr ag gníomhú ar an tonn scaipthe chéanna. Is ionann an geoiméadracht agus titim chernach-inbhéartach imtharraingthe agus dlí Coulomb: aon rud atá ag astainteacht go cothrom i ngach treo scaipeann sé thar sféar a dromchla ag fás mar 4π · r².