Intenzitet zvuka i zakon inverznog kvadrata

1 · Predviđanje

Zvučnik zrači zvuk jednoliko u svim smjerovima. Ako se slušatelj odmakne dvostruko dalje, koliko intenzitet zvuka pada?

• Intenzitet pada na 1/2 — opada linearno s udaljenošću.
• Intenzitet pada na 1/4 — opada s kvadratom udaljenosti.
• Intenzitet ostaje isti bez obzira na udaljenost.

2 · Postava

1. Otvori postav intenziteta zvuka i pritisni Resetiraj. Izvor zrači 0.05 W u svim smjerovima (kuglasto širenje).
2. Omogući očitanje intenziteta kod promatrača.
3. Postavi udaljenost promatrača od izvora za svaki pokušaj i zabilježi intenzitet.

3 · Prikupljanje podataka

Nacrtaj intenzitet I (y-os) naspram 1/r² (x-os) za svoja tri pokušaja. Je li crta pravac kroz ishodište?

4 · Analiza

1. Za jedan pokušaj izračunaj I = P/(4πr²) koristeći P = 0.05 W, izražavajući odgovor u µW/m² (1 µW/m² = 10⁻⁶ W/m²). Usporedi s tablicom.
2. Objasni, koristeći površinu kugle 4πr², zašto snaga zvuka koja se širi prema van čini da intenzitet opada kao 1/r², a ne 1/r.

5 · Proširenje

1. Udvostručenje udaljenosti četvrti intenzitet, ali glasnoća (u decibelima) kao da pada za fiksni iznos svaki put kad se udaljenost udvostruči. Pogledaj pokus s decibelima zvuka — kakva funkcija pretvara omjer intenziteta ×4 u fiksnu dB razliku?
2. Ovaj pokus pretpostavlja da izvor zrači jednoliko u svakom smjeru. Megafon umjesto toga fokusira zvuk u uski konus. Kako očekuješ da bi se zakon 1/r² promijenio za fokusirani izvor na istoj udaljenosti?

Fizika iza ovog pokusa

← Natrag na pokus

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis