Jakost zvoka in zakon obratnih kvadratov

1 · Predvidi

Zvočnik enakomerno seva zvok v vse smeri. Če se poslušalec premakne dvakrat dlje, za koliko jakost zvoka pade?

2 · Pripravi

  1. Odpri prednastavitev sound-intensity in pritisni Ponastavi. Vir seva 0,05 W v vse smeri (krogelno širjenje).
  2. Omogoči odčitek jakosti pri opazovalcu.
  3. Nastavi razdaljo opazovalca od vira za vsak poskus in zabeleži jakost.

3 · Zberi podatke

Razdalja r (m)Jakost I (µW/m²)
2.00
4.00
8.00

Nariši jakost I (os y) proti 1/r² (os x) za svoje tri poskuse. Ali je črta ravna skozi izhodišče?

4 · Analiziraj

  1. Za en poskus izračunaj I = P/(4πr²) s P = 0,05 W, odgovor izrazi v µW/m² (1 µW/m² = 10⁻⁶ W/m²). Primerjaj s tabelo.
  2. Z površino krogle 4πr² razloži, zakaj moč zvoka, ki se širi navzven, naredi jakost padajočo kot 1/r² in ne 1/r.

5 · Razširi

  1. Podvojitev razdalje početveri jakost, a se glasnost (v decibelih) zdi, da pade le za fiksni znesek vsakič, ko se razdalja podvoji. Poglej poskus sound-decibel — kakšna funkcija pretvori razmerje jakosti ×4 v fiksno razliko dB?
  2. Ta poskus privzema, da vir seva enakomerno v vsako smer. Megafon namesto tega osredotoči zvok v ozek stožec. Kako bi pričakoval, da se zakon jakosti 1/r² spremeni za osredotočen vir pri isti razdalji?

Fizika za tem poskusom

Zakon obratnih kvadratov za jakost zvoka

Moč, sevana enakomerno v vse smeri, se razširi po krogli s površino 4πr². Jakost — moč na enoto površine — zato pojema kot 1/r² z razdaljo od vira.

← Nazaj na poskus

Valovi in zvok

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov