డెసిబెల్ స్కేల్: భారీ తీవ్రత శ్రేణిని కుదించడం

1 · ఊహించండి

మానవులు వినగల శబ్ద తీవ్రతలు గుసగుస నుండి జెట్ ఇంజన్ వరకు ట్రిలియన్ రెట్లు శ్రేణిని కలిగి ఉంటాయి. బలాన్ని నేరుగా W/m² లో బదులు డెసిబెల్లలో ఎందుకు కొలుస్తాం?

• 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.

2 · అమరిక

1. sound-decibel ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. మూలం అన్ని దిశలలోనూ 0.12 W వెదజలిస్తుంది.
2. పరిశీలకుడి వద్ద తీవ్రత, శబ్ద-స్థాయి రీడింగ్‌లను చేతనం చేయండి.
3. ప్రతి ప్రయత్నానికి పరిశీలకుడి మూలం నుండి దూరాన్ని సెట్ చేసి, తీవ్రత, శబ్ద స్థాయిని నమోదు చేయండి.

3 · డేటా సేకరించండి

మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం log₁₀(W/m² లో తీవ్రత I) (x-అక్షం) పై శబ్ద స్థాయి β (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి. రేఖ సరళమా?

4 · విశ్లేషించండి

1. 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.
2. 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.

5 · విస్తరించండి

1. 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?
2. ప్రతి +10 dB అంటే తీవ్రతలో ×10 పెరుగుదల, రెట్టింపు కాదు. సూత్రం ఉపయోగించి, రెట్టింపు (×2) అయిన తీవ్రత వాస్తవానికి సుమారు ఎన్ని dB లు కలుపుతుంది?

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

← ప్రయోగానికి తిరిగి

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు