Ձայնի ինտենսիվություն՝ խնդիրներ և լուծումներ
1. A և B կետերը գտնվում են ձայնի աղբյուրից 4 մետր և 9 մետր հեռավորության վրա։ Եթե I A-ն և I B-ն ձայնի ուժգնությունն են A և B կետերում, ապա I A : I B =…
Հայտնի է.
A կետի հեռավորությունը ձայնի աղբյուրից (rA ) = 4 մետր
B կետի հեռավորությունը ձայնի աղբյուրից (rB ) = 9 մետր
Ձայնի ինտենսիվությունը A = I A կետում
Ձայնի ինտենսիվությունը B = I B կետում
Փնտրվում է՝ I A : I B
Լուծում.
Ի Ա ր Ա 2 = Ի Բ ր Բ 2
IA 4 2 = IA 9 2
IA 16 = IA B 81
Ես Ա / Ես Բ = 81/16
2. Ձայնի աղբյուրի ինտենսիվությունը 10 −9 Վմ −2 է ։ Io = 10 −12 Վմ −2 ։ Որքա՞ն է ձայնի 10 աղբյուրների ձայնի մակարդակը։
Լուծում.
Հայտնի է.
I = 10 -9 Վտ/ մ²
I o = 10 -12 Վտ/ մ²
x = 10
Հայտնի է՝ ձայնի մակարդակը (β)
Լուծում.
3. Ձայնի աղբյուրի ձայնի մակարդակը 10 դԲ է: Որքա՞ն է ձայնի 1000 աղբյուրների ինտենսիվությունը: Նվազագույն ինտենսիվությունը՝ Io = 10 −12 Վմ −2 :
Հայտնի է.
β = 10 դԲ
I o = 10 -12 Վտ/ մ²
x = 1000
Ցանկալի է . Ինտենսիվություն
Լուծում.
Ձայնի աղբյուրի ինտենսիվությունը.
1000 ձայնային աղբյուրների ինտենսիվությունը՝
Ես = (1000)(10 -11 ) = (10 3 )(10 -11 )
I = 10 -8 Վտ/ մ²
4. A-ի ձայնի մակարդակը 40 դԲ է, իսկ B-ի ձայնի մակարդակը՝ 60 դԲ: I o = 10 -12 Վտ մ -2 : Որոշեք 100β A : 10β B :
Հայտնի է.
A-ի ձայնի մակարդակը = 40 դԲ
B ձայնի մակարդակը = 60 դԲ
Ես o = 10 -12 Վտ մ -2 ։
Ցանկալի է ՝ 100β A : 10β B
Լուծում.
100 Ա ձայնի մակարդակը՝
β = 40 + 10 log 100
β = 40 + 10 log 10 2
β = 40 + (2)(10)(log10)
β = 40 + (2)(10)(1)
β = 40 + 20
β = 60 դԲ
Ձայնի մակարդակը՝ 10 Բ։
β = 60 + 10 log 10
β = 60 + 10 log 10 1
β = 60 + (1)(10)(log10)
β = 60 + (1)(10)(1)
β = 60 + 10
β = 70 դԲ
β Ա : β Բ
60: 70
6: 7
5. Եթե P կետը ձայնի աղբյուրն է, ապա S, R և Q կետերում ձայնի ինտենսիվության հարաբերակցությունը հավասար է …
Հայտնի է.
Q կետի հեռավորությունը ձայնի աղբյուրից (r)Q) = 3 մետր
R կետի հեռավորությունը ձայնի աղբյուրից (r/ R ) = 6 մետր
S կետի հեռավորությունը ձայնի աղբյուրից (rS ) = 5 մետր
Ձայնի ինտենսիվությունը Q = I Q կետում
Ձայնի ինտենսիվությունը R = I R կետում
Ձայնի ինտենսիվությունը S = I S կետում
Ցանկալի է՝ S, R և Q կետերում ձայնի ինտենսիվության համեմատություն (I S : I R : I Q ) :
Լուծում.
Ձայնի ինտենսիվությունը S կետում։
Ձայնի ինտենսիվությունը R կետում։
Ձայնի ինտենսիվությունը Q կետում ։
Ձայնի ինտենսիվության համեմատությունը S, R և Q կետերում։
6. A կետը ձայնի աղբյուրից P է, B կետը ձայնի աղբյուրից 2P է, իսկ C կետը ձայնի աղբյուրից 4P է։ A, B և C կետերում ձայնի ինտենսիվության համեմատությունը հետևյալն է …
Հայտնի է.
Հեռավորությունը A կետից ձայնի աղբյուրից (r A ) = P
B կետի հեռավորությունը ձայնի աղբյուրից (r B ) = 2P
Հեռավորությունը C կետից ձայնի աղբյուրից (r C ) = 4P
Ձայնի ինտենսիվությունը A = I A կետում
Ձայնի ինտենսիվությունը B կետում = I B
Ձայնի ինտենսիվությունը C = I C կետում
Ցանկալի է՝ ձայնի ինտենսիվության համեմատություն A, B և C (I A : I B : I C ) կետերում ։
Լուծում.
Ձայնի ինտենսիվությունը A կետում.
Ձայնի ինտենսիվությունը B կետում .
Ձայնի ինտենսիվությունը t C կետում ։
Ձայնի ինտենսիվության համեմատությունը A, B և C կետերում .
7. Ընդհանուր առմամբ երգում էր 100 մարդ։ Եթե մեկ աշակերտի երգելու ժամանակ ձայնի ինտենսիվության մակարդակը 40 դԲ է (ենթադրելով, որ յուրաքանչյուր երեխայի համար նույնն է), ապա արդյունքում ստացված ձայնի ինտենսիվությունը կազմում է … (Io = 10 -12 Վմ -2 ):
Հայտնի է.
Մեկ ուսանողի ինտենսիվության մակարդակը (TI) = 40 դԲ
I o = 10 -12 Վտ/ մ²
Ուսանողների թիվը ( x) = 100
Պահանջվում է 100 ուսանողի ձայնի ինտենսիվությունը
Լուծում.
Ուսանողի ձայնի ինտենսիվությունը.
100 ուսանողի ձայնի ինտենսիվությունը՝
Ես x = (x)(Ես)
I x = (100)(10 -8 ) = ( 102 )(10 -8 )
I x = 10 -6 Վտ/ մ²
8. 100 նույնական մեքենաների ձայնի ինտենսիվությունը 10-7 Վատտ.մ -2 է ։ Եթե Io = 10-12 Վատտ.մ -2 , ապա մեքենայի ձայնի ինտենսիվության մակարդակը…
Հայտնի է.
100 մեքենաների ձայնի ուժգնությունը (I x ) = 10 -7 Վատտ.մ -2
I o = 10 -12 Վտ/ մ²
Մեքենաների քանակը (x) = 100 = 10 2
Ցանկալի է. Մեքենայի ձայնի ինտենսիվության մակարդակը (TI)
Լուծում.
Մեքենայի ձայնի ինտենսիվությունը.
Ես x = (x)(Ես)
10 -7 = (10 2 )(I)
I = 10 -7 / 10 2 = (10 -7 )(10 -2 ) = 10 -9
Մեքենայի ձայնի ինտենսիվության մակարդակը (TI):
9. Ձայնի աղբյուրի ձայնի ինտենսիվությունը 6 x 10 -6 Վտ/սմ 2 է : Եթե ձայնի ինտենսիվության մակարդակը մեծանում է 10 դԲ-ով, որոշեք ձայնի ինտենսիվությունը:
Հայտնի է.
Ինտենսիվություն (I) = 6 x 10 -6 Վտ/սմ 2
I o = 10 -12 Վտ / մ 2 = 10 -12 Վտ / 10 4 սմ 2 = 10 -16 Վտ / սմ 2
Ցանկալի է՝ ձայնի ինտենսիվություն
Լուծում.
10 Վտ/մ² = 10 -3 Վտ/սմ² ձայնի ինտենսիվության գումարումը համարժեք է 10 դԲ ձայնի ինտենսիվության մակարդակի գումարմանը ։ 10 2 Վտ/մ² = 10 -2 Վտ/սմ² ձայնի ինտենսիվության գումարումը համարժեք է 20 դԲ ձայնի ինտենսիվության մակարդակի գումարմանը։ Եվ այսպես շարունակ։
Եթե ինտենսիվության մակարդակը մեծացվի 10 դԲ-ով, ինտենսիվությունը կաճի 10-3 Վտ/սմ2-ով ։ Այսպիսով , ինտենսիվությունը դառնում է 6 x 10-6 Վտ/սմ 2 ) + ( 10-4 Վտ/սմ 2 ) = (6 x 10-6 Վտ /սմ 2 ) + (100 x 10-6 Վտ/սմ 2 ) = 106 x 10-6 Վտ/ սմ 2 ։
10. Դիտորդ A-ն գտնվում է ձայնի աղբյուրից 5 մ հեռավորության վրա։ Մինչդեռ դիտորդ B-ն գտնվում է նույն ձայնի աղբյուրից 10 մ հեռավորության վրա։ Այսպիսով, դիտորդներ B-ի և A-ի կողմից լսվող ձայնի ինտենսիվության հարաբերակցությունը հավասար է…
Հայտնի է.
A-ի հեռավորությունը ձայնի աղբյուրից (r A ) = 5 մետր
B-ի հեռավորությունը ձայնի աղբյուրից (rB ) = 10 մետր
Ցանկալի է՝ դիտորդների կողմից լսվող ձայնի ինտենսիվության հարաբերակցությունը B և A
Լուծում.
I B : I A = 1 : 4
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։
- Ի՞նչ է ձայնի ինտենսիվությունը և ինչո՞վ է այն տարբերվում ձայնի բարձրությունից։
- ՊատասխանՁայնի ինտենսիվությունը ձայնային հզորության չափանիշ է մեկ միավոր մակերեսի վրա, որը սովորաբար չափվում է վատտով մեկ քառակուսի մետրի համար (Վտ/մ²):2)։ Մյուս կողմից, բարձրությունը ձայնի ուժի սուբյեկտիվ ընկալում է, որը սովորաբար չափվում է դեցիբելներով (դԲ): Մինչդեռ ինտենսիվությունը օբյեկտիվ, ֆիզիկական չափում է, բարձրությունը սուբյեկտիվ փորձառություն է, որը կարող է տարբեր լինել անհատների մոտ:
- Ինչպե՞ս է հակադարձ քառակուսու օրենքը կապված ձայնի ինտենսիվության հետ։
- ՊատասխանՀակադարձ քառակուսիի օրենքը նշում է, որ ձայնի ինտենսիվությունը նվազում է աղբյուրից հեռավորության քառակուսու մեծացման հետ մեկտեղ։ Սա նշանակում է, որ աղբյուրից հեռանալուն զուգընթաց ինտենսիվությունը արագորեն նվազում է։
- Ինչո՞ւ նույն ինտենսիվությամբ երկու ձայները պարտադիր չէ, որ նույն ընկալվող բարձրությունը ունենան։
- ՊատասխանՄարդու ականջը տարբեր զգայունություն ունի տարբեր հաճախականությունների նկատմամբ։ Հետևաբար, նույնիսկ եթե երկու ձայներ ունեն նույն ինտենսիվությունը, բայց տարբեր հաճախականություններ, դրանք կարող են ընկալվել որպես տարբեր բարձրության մակարդակներ ունեցող։
- Ինչպե՞ս է ձայնի ինտենսիվությունը կապված ձայնային ալիքի ամպլիտուդի հետ։
- ՊատասխանՁայնի ինտենսիվությունը ուղիղ համեմատական է ձայնային ալիքի ամպլիտուդի քառակուսիին։ Եթե ձայնային ալիքի ամպլիտուդը կրկնապատկվի, ինտենսիվությունը կաճի չորս անգամ։
- Ինչո՞ւ կարող է լուռ սենյակում շշուկը հստակ լսելի լինել, բայց նույն շշուկը որոտացող ջրվեժի կողքին՝ անլսելի։
- ՊատասխանՍա պայմանավորված է ֆոնային աղմուկի մակարդակների տարբերությամբ։ Հանգիստ սենյակում ֆոնային աղմուկի մակարդակը ցածր է, ինչը թույլ է տալիս շշուկին առանձնանալ։ Ջրվեժի կողքին ինտենսիվ աղմուկը թաքցնում է հանգիստ շշուկը՝ այն դարձնելով անլսելի։
- Ո՞րն է լսողության շեմը և ցավի շեմը ձայնի ինտենսիվության առումով։
- ՊատասխանԼսողության շեմը ամենախաղաղ ձայնն է, որը միջին մարդու ականջը կարող է լսել, սովորաբար մոտավորապես... Ցավի շեմը, որը ներկայացնում է ձայնի մակարդակները, որոնք կարող են ցավ և ականջի հնարավոր վնաս պատճառել, մոտավորապես .
- Ինչո՞ւ են ձայները ավելի հանգիստ թվում, երբ լսվում են պատի կամ այլ արգելապատնեշի միջով։
- ՊատասխանԵրբ ձայնային ալիքները հանդիպում են արգելապատնեշի, էներգիայի մի մասը անդրադարձվում, կլանվում և փոխանցվում է։ Կլանումը և անդրադարձումը նվազեցնում են արգելապատնեշի միջով փոխանցվող ձայնի ինտենսիվությունը, ինչի արդյունքում այն ավելի հանգիստ է հնչում։
- Ինչպե՞ս է հաճախականությունը ազդում նյութերի կողմից կլանվող ձայնի ինտենսիվության վրա։
- ՊատասխանՏարբեր նյութերը տարբեր հաճախականությունների համար ունեն տարբեր կլանման գործակիցներ: Օրինակ՝ ցածր հաճախականությունները (բասային հնչյունները) ավելի դժվար են կլանվում և կարող են ավելի հեշտությամբ թափանցել պատերի միջով, քան բարձր հաճախականությունները:
- Ինչո՞ւ են համերգային վայրերն ու թատրոնները ներդրումներ կատարում ձայնամեկուսացման և ակուստիկ մշակման մեջ։
- ՊատասխանՁայնամեկուսացումը օգնում է դուրս պահել անցանկալի արտաքին աղմուկը և կանխում է ձայնի դուրս թափանցումը, ապահովելով, որ միջոցառման վայրում լսվի միայն ցանկալի ձայնը: Ակուստիկ մշակումը օգնում է վերահսկել ձայնի անդրադարձումները միջոցառման վայրում՝ ապահովելով ձայնի պարզ և միատարր բաշխում:
- Ինչպե՞ս է ձայնի ինտենսիվությունը կապված լսողության հնարավոր վնասման հետ։
- ՊատասխանԲարձր ինտենսիվության ձայնային մակարդակների երկարատև ազդեցությունը կարող է հանգեցնել լսողության վնասման կամ կորստի: Ճառագայթման ինտենսիվությունն ու տևողությունը երկուսն էլ դեր են խաղում. նույնիսկ չափազանց բարձր ձայների կարճատև ազդեցությունը կարող է մշտական վնաս պատճառել, մինչդեռ չափավոր բարձր ձայների երկարատև ազդեցությունը նույնպես կարող է վնասակար լինել:
