Sóng & Âm thanh
Thang decibel tại tai
Nguồn âm to hơn làm tăng mức decibel ở một khoảng cách cố định.
Thang decibel tại tai — mô phỏng Sóng & Âm thanh tương tác. Nguồn âm to hơn làm tăng mức decibel ở một khoảng cách cố định. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.
Thang decibel
Thang decibel nén phạm vi cường độ lớn thành các con số dễ xử lý bằng logarit.
Mức âm thanh β = 10 log₁₀(I/I₀) dB. Mức tăng 10 dB nghĩa là cường độ gấp mười lần. Nguồn mạnh hơn làm tăng β ở một khoảng cách cố định.
- β = 10 log₁₀(I/I₀)
- Δβ = 10 log₁₀(I₂/I₁)
Tóm tắt điều tra
Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm
Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.
Câu hỏi lái xe
Cường độ âm thanh mà con người có thể nghe được có thể lên tới hàng nghìn tỷ, từ tiếng thì thầm đến động cơ phản lực. Tại sao chúng ta đo âm lượng bằng decibel thay vì trực tiếp bằng W/m2?
Dự đoán cân nặng
- Decibel sử dụng thang đo logarit, do đó, các bước dB bằng nhau tương ứng với các bước nhảy nhân lên bằng nhau về cường độ.
- Decibel chỉ là phiên bản được thay đổi tỷ lệ tuyến tính của W/m2 để thuận tiện.
- Decibel đo một cái gì đó về mặt vật lý khác với cường độ.
Vai trò thay đổi
Những gì bạn đặt:
- Khoảng cách r (m)
Những gì bạn đo lường:
- Cường độ tôi (µW/m²)
- Mức âm thanh β (dB)
Cuộc điều tra diễn ra như thế nào
- Mở cài đặt trước âm thanh decibel và nhấn Reset. Nguồn phát ra 0,12 W theo mọi hướng.
- Kích hoạt tính năng đọc cường độ và mức âm thanh ở người quan sát.
- Đặt khoảng cách của người quan sát với nguồn cho mỗi lần thử và ghi lại cường độ cũng như mức âm thanh.
phương trình điều khiển
Mức âm thanh tính bằng Decibel — L = 10·log₁₀(I/I₀)
Thang đo decibel nén dải động cực lớn của cường độ bằng cách sử dụng logarit base-10 so với cường độ âm thanh yên tĩnh nhất I₀ = 10 ⁻¹² W/m², nên mỗi + 10 dB thể hiện bước nhảy ×10 trong cường độ thực tế.
Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì
- Đối với một lần thử, hãy tính I = P/(4πr²) bằng P = 0.12 W (báo cáo trong µW/m², 1 µW/m² = 10 ⁻⁶ W/m²), sau đó β = 10 ·log₁₀(I/I₀) với cường độ tham chiếu I₀ = 10 ⁻¹² W/m². So sánh cả hai với bảng.
- Mặc dù cường độ của lần thử gần nhất và xa nhất của bạn khác nhau gấp 16 lần, cột mức âm thanh chỉ thay đổi khoảng 12 dB giữa chúng. Giải thích tại sao bằng cách sử dụng logarit trong công thức.
Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm
- Cường độ tham chiếu I₀ = 10 ⁻¹² W/m² được định nghĩa là âm thanh gần như yên tĩnh nhất mà con người có thể nghe thấy ( 0 dB). Sử dụng công thức, người nghe sẽ đo chính xác mức âm thanh nào ở cường độ ngưỡng?
- Mỗi + 10 dB tương ứng với mức tăng cường độ ×10 chứ không phải tăng gấp đôi. Sử dụng công thức, cường độ tăng gấp đôi (×2) thực sự tăng thêm bao nhiêu dB?
- 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
- Chào mừng đến thang decibel
- Chọn người quan sát
- Nhấn Phát
- Âm lượng theo logarit
- Mở Trình kiểm tra
- Hoàn thành!
Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.
Mở phòng thí nghiệm tương tác →