ஒலி செறிவு மற்றும் தலைகீழ் வர்க்க விதி
1 · கணிப்பு
ஒரு ஒலிபெருக்கி, ஒலியை எல்லா திசைகளிலும் சமமாக பரப்புகிறது. ஒரு கேட்பவர், இரு மடங்கு தூரம் விலகி நகர்ந்தால், ஒலி செறிவு எவ்வளவு குறையும்?
- செறிவு 1/2 ஆக குறையும் — தூரத்துடன் நேரியலாக வீழ்ச்சியடையும்.
- செறிவு 1/4 ஆக குறையும் — தூரத்தின் இருமடியுடன் வீழ்ச்சியடையும்.
- தூரம் எதுவும் பொருட்படாமல் செறிவு அப்படியே.
2 · அமைப்பு
- ஒலி-செறிவு முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். மூலம், 0.05 W ஒலியை எல்லா திசைகளிலும் (கோள பரவல்) வெளியிடுகிறது.
- பார்வையாளரிடம் செறிவு வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் மூலத்திலிருந்து பார்வையாளரின் தூரத்தை அமைத்து, செறிவைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
3 · தரவு சேகரி
| தூரம் r (m) | செறிவு I (µW/m²) |
|---|---|
| 2.00 | |
| 4.00 | |
| 8.00 |
உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், 1/r² (x-அச்சு) எதிராக செறிவு I (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். கோடு மூலப்புள்ளி வழியாக நேரா?
4 · பகுப்பாய்வு
- ஒரு முயற்சிக்கு, P = 0.05 W பயன்படுத்தி I = P/(4πr²) கணக்கிடுங்கள், உங்கள் பதிலை µW/m²-இல் தெரிவியுங்கள் (1 µW/m² = 10⁻⁶ W/m²). அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- ஒரு கோளத்தின் மேற்பரப்பு பரப்பு 4πr² என்பதைப் பயன்படுத்தி, வெளிப்புறமாக பரவும் ஒலி திறன், செறிவை 1/r-ஆக அல்லாமல் 1/r² ஆக ஏன் வீழ்ச்சியடையச் செய்கிறது என்று விளக்குங்கள்.
5 · நீட்டிப்பு
- தூரத்தை இரட்டிப்பாக்கினால் செறிவு கால்வாசியாகும், ஆனால் சத்தம் (டெசிபல்களில்), தூரம் இரட்டிப்பாகும் ஒவ்வொரு முறையும், ஒரு நிலையான அளவு மட்டுமே குறைவது போல் தெரிகிறது. ஒலி-டெசிபல் சோதனையைப் பாருங்கள் — எந்த வகையான சார்பு, ஒரு ×4 செறிவு விகிதத்தை நிலையான dB வேறுபாடாக மாற்றுகிறது?
- இந்த சோதனை, மூலம் ஒவ்வொரு திசையிலும் சமமாக பரப்புகிறது என்று கருதுகிறது. ஒரு மெகாஃபோன், அதற்குப் பதிலாக, ஒலியை ஒரு குறுங்கூம்பில் குவிக்கிறது. அதே தூரத்தில், குவிக்கப்பட்ட மூலத்திற்கு 1/r² விதி எவ்வாறு மாறும் என்று எதிர்பார்க்கிறீர்கள்?
இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்
ஒலி செறிவுக்கான தலைகீழ் வர்க்க விதி
எல்லா திசைகளிலும் சமமாக வெளியிடப்படும் திறன், 4πr² பரப்பு கொண்ட ஒரு கோளத்தின் மீது பரவுகிறது. செறிவு — ஒரு அலகு பரப்பிற்கான திறன் — எனவே, மூலத்திலிருந்து தூரத்துடன் 1/r² ஆக வீழ்ச்சியடைகிறது.
அலைகள் & ஒலி
- நூலில் பயண அலைகள்: வேகம், அதிர்வெண், அலைநீளம்
- துடிப்புகள்: இரண்டு அருகிலுள்ள அதிர்வெண்கள் குறுக்கிடுதல்
- நிலை அலைகள்: திடமான நூலில் ஹார்மோனிக்குகள்
- டாப்ளர் விளைவு: ஒரு மூலம் கேட்பவரை நெருங்குதல்
- டெசிபல் அளவு: செறிவுகளின் பெரும் வரம்பை சுருக்குதல்
- இசைத்தன்மை: ஒரு சிக்கலான சுருதியின் ஹார்மோனிக் உள்ளடக்கம்
- திறந்த-குழாய் ஒத்ததிர்வு: நீளமே சுருதியை அமைக்கிறது