तरंगें और ध्वनि
दूरी के साथ ध्वनि तीव्रता
तीव्रता 1/r² के अनुसार घटती है — प्रेक्षक को हिलाएँ और I तथा L में बदलाव देखें।
दूरी के साथ ध्वनि तीव्रता — इंटरैक्टिव तरंगें और ध्वनि सिमुलेशन। तीव्रता 1/r² के अनुसार घटती है — प्रेक्षक को हिलाएँ और I तथा L में बदलाव देखें। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
व्युत्क्रम वर्ग तीव्रता
ध्वनि तीव्रता किसी बिंदु स्रोत से तीन आयामों में 1/r² के अनुसार घटती है।
शक्ति गोलीय सतह 4πr² पर फैलती है, अतः I = P/(4πr²)। दूरी दोगुनी करने पर तीव्रता चौथाई।
- I = P/(4πr²)
- I ∝ 1/r²
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
एक स्पीकर सभी दिशाओं में समान रूप से ध्वनि प्रसारित करता है। यदि कोई श्रोता दोगुनी दूरी तक चला जाए तो ध्वनि की तीव्रता कितनी कम हो जाती है?
तौलने की भविष्यवाणी
- तीव्रता 1 /2 तक गिर जाती है - यह दूरी के साथ रैखिक रूप से गिरती है।
- तीव्रता 1 /4 तक गिर जाती है - यह दूरी के वर्ग के साथ कम हो जाती है।
- दूरी की परवाह किए बिना तीव्रता समान रहती है।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- दूरी आर (m)
आप क्या मापते हैं:
- तीव्रता I (µW/m²)
जाँच कैसे चलती है
- sound-intensity प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। स्रोत सभी दिशाओं (गोलाकार प्रसार) में 0.05 W विकिरण करता है।
- प्रेक्षक पर तीव्रता रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए स्रोत से पर्यवेक्षक की दूरी निर्धारित करें और तीव्रता रिकॉर्ड करें।
शासक समीकरण
ध्वनि की तीव्रता के लिए व्युत्क्रम-वर्ग नियम — I = P/(4πr²)
सभी दिशाओं में समान रूप से उत्सर्जित शक्ति 4 πr². तीव्रता - प्रति इकाई क्षेत्र शक्ति - के एक क्षेत्र में फैलती है, इसलिए स्रोत से दूरी के साथ 1 /r² के रूप में गिर जाती है।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, P = 0.05 W का उपयोग करके I = P/(4πr²) की गणना करें, अपने उत्तर को µW/m² (1 µW/m² = 10⁻⁶ W/m²) में व्यक्त करें। तालिका से तुलना करें।
- एक गोले 4 πr², के सतह क्षेत्र का उपयोग करके समझाएं कि क्यों ध्वनि शक्ति बाहर की ओर फैलने से तीव्रता 1 /r. के बजाय 1 /r² हो जाती है।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- दूरी दोगुनी करने से तीव्रता तिगुनी हो जाती है, लेकिन हर बार दूरी दोगुनी होने पर तीव्रता (डेसिबल में) एक निश्चित मात्रा में ही कम होती प्रतीत होती है। sound-decibel प्रयोग को देखें - किस प्रकार का फ़ंक्शन ×4 तीव्रता अनुपात को एक निश्चित dB अंतर में बदल देता है?
- यह प्रयोग मानता है कि स्रोत हर दिशा में समान रूप से विकिरण करता है। इसके बजाय एक मेगाफोन ध्वनि को एक संकीर्ण शंकु में केंद्रित करता है। आप समान दूरी पर केंद्रित स्रोत के लिए तीव्रता 1 /r² नियम में बदलाव की उम्मीद कैसे करेंगे?
- 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
- ध्वनि तीव्रता में आपका स्वागत है
- प्रेक्षक
- चलाएँ दबाएँ
- दूरी से कमजोर
- निरीक्षक खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।