آواز شدت اور ڈیسی بل

…وہی کل طاقت زیادہ رقبے پر پھیل جاتی ہے، پس شدت — فی مربع میٹر طاقت — دور جانے پر تیزی سے گرتی ہے۔…

فارمولہ

I = P / (4π · r²)

• I — شدت (W/m²): ہر مربع میٹر رقبے سے کتنی آواز قوت گزرتی ہے
• P — طاقت (W): ذریعہ ہر سیکنڈ جتنی کل آواز توانائی بھیجتا ہے
• r — فاصلہ (m): آپ ذریعے سے کتنے دور ہیں

حل شدہ مثال

ایک اسپیکر 12.56 واٹ آواز قوت ہر سمت برابر بھیجتا ہے۔ 4π ≈ 12.56 لے کر، 1 میٹر دور آواز شدت کیا ہے؟

• P = 12.56 W
• r = 1 m

1. I = P / (4π · r²)
2. I = 12.56 W / (12.56 · 1 m²)

I = 1 W/m²

خود کو آزمائیں

آپ یہ کہاں دیکھتے ہیں

سڑک پر گا رہے فنکار سے پیچھے کی طرف ہٹیں یا کنسرٹ کے لان کے آرپار جائیں، آواز کی بلندی فاصلے کے بڑھنے سے کہیں تیز گرتی ہے — اسی آواز قوت بڑھتے ہوئے کرے پر پھیلائی جا رہی ہے۔ 12.56 واٹ دینے والا اسپیکر ایک میٹر کے فاصلے پر 1 W/m² دیتا ہے مگر دو میٹر دور صرف 0.25 W/m²، اور چار قطاریں پیچھے بیٹھا سننے والا اگلی قطار کی شدت کا بہت چھوٹا حصہ پاتا ہے۔

عام غلطیاں

فطری غلطی آدھا کرنے کی ہے: فاصلہ دگنا کر دیں تو شدت یقیناً آدھی ہو جائے گی — حالانکہ I = P / (4π · r²) میں r مربع ہوتا ہے، پس فاصلہ دگنا کرنا شدت کو چار پر تقسیم کرتا ہے اور تین گنا کرنا نو پر۔ ڈیسی بل پیمانہ بھی اسی طرح لوگوں کو ٹھوکر کھلاتا ہے: یہ لوگارتمی ہے، اس لیے شدت میں ہر ×10 صرف 10 dB بڑھاتا ہے — ×100 کا اضافہ سطح کو 20 dB اوپر لے جاتا ہے، 100 کے گنا کے طور پر نہیں۔

یہ کیسے جڑا ہے

یہ لہر یونٹ کا اختتام کرتا ہے: ڈوپلر تبدیلی نے آپ کو بتایا کہ حرکت تعدد کے ساتھ کیا کرتی ہے، دھڑکن نے کہ مداخلت بلندی کے ساتھ کیا کرتی ہے، اور مربعِ معکوس قانون نے کہ فاصلہ توانائی کے ساتھ کیا کرتا ہے — تینوں اسی پھیلتی ہوئی لہر پر عمل کرتے ہیں۔ یہ ہندسہ کششِ ثقل اور کولم کے قانون کے مربعِ معکوس گرنے بالکل جیسا ہے: ہر سمت برابر خارج کرنے والی کوئی بھی چیز کرے پر پھیلتی ہے جس کا رقبہ 4π · r² کے ساتھ بڑھتا ہے۔

انٹرایکٹو سیمولیشن آزمائیں

• فاصلے کے مقابل آواز کی شدت
• کان پر ڈیسی بل پیمانہ

متعلقہ تصورات

• ڈوپلر اثر
• دھڑکن