آواز شدت اور مربعِ معکوس قانون

1 · پیش گوئی

اسپیکر ہر سمت برابر آواز پھیلاتا ہے۔ سامع دو گنا دور جائے تو آواز شدت کتنی گرتی ہے؟

2 · تیاری

  1. آواز شدت پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ ذریعہ 0.05 W ہر سمت (کروی پھیلاؤ)۔
  2. مبصر پر شدت پڑائت فعال کریں۔
  3. ہر آزمیش کے لیے مبصر کا ذریعے سے فاصلہ سیٹ کریں اور شدت درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

فاصلہ r (m)شدت I (µW/m²)
2.00
4.00
8.00

اپنی تین آزمایشوں کے لیے شدت I (y محور) بمقابلہ 1/r² (x محور) کھینچیں۔ کیا لکیر مبدأ سے سیدھی؟

4 · تجزیہ

  1. کسی ایک آزمایش کے لیے I = P/(4πr²) حساب کریں، P = 0.05 W لے کر، اور جواب µW/m² میں بیان کریں (1 µW/m² = 10⁻⁶ W/m²)۔ جدول سے موازنہ کریں۔
  2. کرے کے سطح 4πr² سے سمجھائیں کیوں باہر پھیلتی آواز قوت شدت کو 1/r² سے گراتی ہے، 1/r سے نہیں۔

5 · توسیع

  1. فاصلہ دو گنا شدت چوتھائی کرتا ہے، مگر بلندی (ڈیسی بل میں) ہر دو گنا فاصلے پر صرف مقرر قدر گرتی معلوم ہوتی ہے۔ آواز ڈیسی بل تجربہ دیکھیں — کون سی فعل ×4 شدت تناسب کو مقرر dB فرق میں بدلتا ہے؟
  2. یہ تجربہ مانتا ہے ذریعہ ہر سمت برابر پھیلاتا ہے۔ مگا فون آواز کو تنگ مخروط میں مرکوز کرتا ہے۔ مرکوز ذریعے کے لیے اسی فاصلے پر 1/r² قانون کا کیا بدلنا توقع ہے؟

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

آواز شدت کا مربعِ معکوس قانون

ہر سمت برابر پھیلی قوت 4πr² رقبے کے کرے پر پھیلتی ہے۔ شدت — فی یونٹ رقبہ قوت — اس لیے ذریعے سے فاصلے پر 1/r² سے گرتی ہے۔

← تجربے پر واپس