తరంగాలు & శబ్దం
చెవి వద్ద డెసిబెల్ స్కేల్
బలమైన మూలం నిర్ణీత దూరంలో డెసిబెల్ స్థాయిని పెంచుతుంది.
చెవి వద్ద డెసిబెల్ స్కేల్ — ఇంటరాక్టివ్ తరంగాలు & శబ్దం సిమ్యులేషన్. బలమైన మూలం నిర్ణీత దూరంలో డెసిబెల్ స్థాయిని పెంచుతుంది. ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.
డెసిబెల్ స్కేలు
డెసిబెల్ స్కేల్ లాగరిథమ్ వాడి భారీ తీవ్రత శ్రేణిని నిర్వహించదగిన సంఖ్యలుగా కుదిస్తుంది.
శబ్ద స్థాయి β = 10 log₁₀(I/I₀) dB. 10 dB పెరుగుదల అంటే పది రెట్లు తీవ్రత. బలమైన మూలాలు నిర్ణీత దూరంలో β ను పెంచుతాయి.
- β = 10 log₁₀(I/I₀)
- Δβ = 10 log₁₀(I₂/I₁)
దర్యాప్తి సంక్షిప్త వివరణ
ల్యాబ్ తెరిచే ముందు ప్రశ్నను ప్లాన్ చేయండి
ఈ సంక్షిప్త సారాంశం ప్రీరెండర్ చేసిన పేజీని ప్రతిబింబిస్తుంది: ముఖ్య ప్రశ్న, పోటీ ఊహలు, చరరాశి పాత్రలు, నియంత్రక నియమాలు, సెటప్, విశ్లేషణ, విస్తరణ ప్రశ్నలు — ఇవే క్రమంలో కనిపిస్తూ ఉంటాయి.
ముఖ్య ప్రశ్న
మానవులు వినగల శబ్ద తీవ్రతలు గుసగుస నుండి జెట్ ఇంజన్ వరకు ట్రిలియన్ రెట్లు శ్రేణిని కలిగి ఉంటాయి. బలాన్ని నేరుగా W/m² లో బదులు డెసిబెల్లలో ఎందుకు కొలుస్తాం?
పరిగణించాల్సిన ఊహలు
- డెసిబెల్లు లాగరిథమిక్ స్కేల్ వాడుతాయి, కాబట్టి సమాన dB అడుగులు తీవ్రతలో సమాన గుణాత్మక గంతులకు సమానం.
- డెసిబెల్లు సౌకర్యం కోసం W/m² యొక్క సరళంగా పునఃస్కేల్ చేసిన రూపమే.
- డెసిబెల్లు తీవ్రత కంటే భౌతికంగా భిన్నమైన దాన్ని కొలుస్తాయి.
చరరాశి పాత్రలు
మీరు సెట్ చేసేవి:
- దూరం r (m)
మీరు కొలిచేవి:
- తీవ్రత I (µW/m²)
- శబ్ద స్థాయి β (dB)
పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది
- sound-decibel ప్రీసెట్ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. మూలం అన్ని దిశలలోనూ 0.12 W వెదజలిస్తుంది.
- పరిశీలకుడి వద్ద తీవ్రత, శబ్ద-స్థాయి రీడింగ్లను చేతనం చేయండి.
- ప్రతి ప్రయత్నానికి పరిశీలకుడి మూలం నుండి దూరాన్ని సెట్ చేసి, తీవ్రత, శబ్ద స్థాయిని నమోదు చేయండి.
పాలక సమీకరణం
డెసిబెల్లలో శబ్ద స్థాయి — L = 10·log₁₀(I/I₀)
డెసిబెల్ స్కేల్ అత్యంత నిశ్శబ్ద వినిపించే తీవ్రత I₀ = 10⁻¹² W/m² పై ఆధారిత బేస్-10 లాగరిథమ్తో తీవ్రత యొక్క భారీ డైనమిక్ శ్రేణిని కుదిస్తుంది, కాబట్టి ప్రతి +10 dB అంటే అసలు తీవ్రతలో ×10 గంతు.
ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది
- ఒక ప్రయత్నానికి, P = 0.12 W ఉపయోగించి I = P/(4πr²) లెక్కించండి (µW/m² లో నివేదించండి, 1 µW/m² = 10⁻⁶ W/m²), తర్వాత ప్రామాణిక తీవ్రత I₀ = 10⁻¹² W/m² తో β = 10·log₁₀(I/I₀). రెండింటినీ పట్టికతో పోల్చండి.
- మీ అత్యంత సమీప, అత్యంత దూర ప్రయత్నాల తీవ్రతలు 16 రెట్లు భిన్నంగా ఉన్నప్పటికీ, వాటి మధ్య శబ్ద-స్థాయి నిలువు వరుస సుమారు 12 dB మాత్రమే మారుతుంది. సూత్రంలోని లాగరిథమ్ ఉపయోగించి ఎందుకో వివరించండి.
ల్యాబ్కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది
- ప్రామాణిక తీవ్రత I₀ = 10⁻¹² W/m² సుమారుగా మానవుడు వినగల అత్యంత నిశ్శబ్ద శబ్దంగా (0 dB) నిర్వచించబడింది. సూత్రం ఉపయోగించి, పరిమిత తీవ్రత వద్ద సరిగ్గా వినికిడి ఏ శబ్ద స్థాయిని కొలుస్తుంది?
- ప్రతి +10 dB అంటే తీవ్రతలో ×10 పెరుగుదల, రెట్టింపు కాదు. సూత్రం ఉపయోగించి, రెట్టింపు (×2) అయిన తీవ్రత వాస్తవానికి సుమారు ఎన్ని dB లు కలుపుతుంది?
- 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
- Sound Decibel కు స్వాగతం
- పరిశీలకుడిని ఎంచుకోండి
- ప్లే నొక్కండి
- లాగరిథమిక్ బలం
- లక్షణాల ప్యానెల్ తెరవండి
- మీరు సాధించారు!
దృశ్యం నిర్మించడానికి, ప్లే నొక్కడానికి, ప్రత్యక్ష కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో అన్వేషించడానికి ఇంటరాక్టివ్ సిమ్యులేషన్ తెరవండి.