Sóng & Âm thanh
Cường độ âm theo khoảng cách
Cường độ giảm theo 1/r² — di chuyển người quan sát và xem I cùng L thay đổi.
Cường độ âm theo khoảng cách — mô phỏng Sóng & Âm thanh tương tác. Cường độ giảm theo 1/r² — di chuyển người quan sát và xem I cùng L thay đổi. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.
Cường độ tỉ lệ nghịch bình phương
Cường độ âm thanh giảm theo 1/r² từ một nguồn điểm trong không gian ba chiều.
Công suất được chia đều trên một bề mặt cầu có diện tích 4πr², vì vậy I = P/(4πr²). Gấp đôi khoảng cách làm giảm cường độ còn một phần tư.
- I = P/(4πr²)
- I ∝ 1/r²
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
Một loa phát ra âm thanh như nhau theo mọi hướng. Nếu người nghe đi xa gấp đôi thì cường độ âm giảm đi bao nhiêu?
Dự đoán cân nặng
- Cường độ giảm xuống 1 /2 - nó giảm tuyến tính theo khoảng cách.
- Cường độ giảm xuống 1 /4 - nó giảm dần theo bình phương khoảng cách.
- Cường độ không đổi bất kể khoảng cách.
Vai trò thay đổi
Những gì bạn đặt:
- Khoảng cách r (m)
Những gì bạn đo lường:
- Cường độ I (µW/m²)
Cuộc điều tra diễn ra như thế nào
- Mở cài đặt trước sound-intensity và nhấn Reset. Nguồn phát ra 0.05 W theo mọi hướng (lan rộng hình cầu).
- Kích hoạt tính năng đọc cường độ ở người quan sát.
- Đặt khoảng cách của người quan sát với nguồn cho mỗi lần thử và ghi lại cường độ.
phương trình điều khiển
Định luật nghịch đảo bình phương cho cường độ âm thanh — I = P/(4πr²)
Công suất tỏa ra đều theo mọi hướng trải trên mặt cầu diện tích 4πr². Cường độ — công suất trên một đơn vị diện tích — do đó giảm theo tỉ lệ 1/r² theo khoảng cách đến nguồn.
Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì
- Đối với một lần thử, hãy tính I = P/(4πr²) bằng P = 0.05 W, thể hiện câu trả lời của bạn trong µW/m² ( 1 µW/m² = 10 ⁻⁶ W/m²). So sánh với bảng.
- Giải thích, bằng cách sử dụng diện tích bề mặt của một quả cầu 4πr², tại sao công suất âm thanh lan ra bên ngoài làm cho cường độ giảm xuống 1/r² thay vì 1/r.
Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm
- Khoảng cách tăng gấp đôi thì cường độ giảm còn một phần tư, nhưng...
- Thay vào đó, một chiếc loa kèn sẽ tập trung âm thanh vào một hình nón hẹp.
- 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 cường độ âm thanh
- Chọn người quan sát
- Nhấn Phát
- Yếu dần theo khoảng cách
- Mở bảng Thuộc tính
- 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 →