ხმის ტალღის ფორმულა

კითხვების მაგალითები და ხმის ტალღის ფორმულები

ხმის ინტენსივობა

1. ხმის ინტენსივობის დონე მიუთითებს…-ის ლოგარითმულ მნიშვნელობაზე.

1. შედარება ადგილზე არსებულ ენერგიასა და ხმის წყაროს მიერ გამომუშავებულ ენერგიას შორის
2. ხმის ინტენსივობა ზედაპირის ერთეულ ფართობზე
3. ხმის ინტენსივობა მისი წყაროდან გარკვეულ მანძილზე
4. ხმის ინტენსივობისა და ადამიანის სმენის ზღურბლის ინტენსივობის შედარება

დისკუსია

ხმის ინტენსივობის დონის ფორმულა:
ფორმულის აღწერა: TI = ინტენსივობის დონე, I = ხმის ინტენსივობა, I_o = ადამიანის სმენის ზღურბლის ინტენსივობა = 10^-12 W / მ²
ზემოთ მოცემული ფორმულის საფუძველზე შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ხმის ინტენსივობის დონე განსაზღვრავს ხმის ინტენსივობასა და ადამიანის სმენის ზღურბლის ინტენსივობას შორის შედარების ლოგარითმულ მნიშვნელობას.
სწორი პასუხია D.

2. ხმის ინტენსივობაა 6 x 10^-6 W / სმ²თუ ინტენსივობის დონეს შემდეგ 10 დბ-ით გავზრდით, მაშინ ინტენსივობა გახდება…

1. 6 x 10^-5 W / სმ²
2. 6 x 10^-7 W / სმ²
3. 3 x 10^-6 W / სმ²
4. 12 x 10^-6 W / სმ²

დისკუსია
ცნობილია, რომ:
ინტენსივობა (I) = 6 x 10^-6 W / სმ²
ზღურბლის ინტენსივობა (I_o) = 10^-12 W / მ² = 10^-12 10/10⁴ cm² = 10^-16 W / სმ²
ჰკითხა: თუ TI 10 დბ-ით გაიზრდება, მაშინ I გახდება….
პასუხი:
ხმის ინტენსივობის 10 ვტ/მ-ით გაზრდა² = 10^-3 W / სმ² რაც ხმის ინტენსივობის დონის 10 დბ-ით გაზრდის ეკვივალენტურია.² W / მ² = 10^-2 W / სმ² რაც ხმის ინტენსივობის დონის 20 დბ-ით გაზრდის ეკვივალენტურია. და ა.შ.

თუ ინტენსივობის დონე შემდეგ 10 დბ-ით გაიზრდება, მაშინ ინტენსივობა 10-ით გაიზრდება.^-3 W / სმ²ამგვარად, ინტენსივობა ხდება (6 x 10^-6 W / სმ²) + (10^-4 W / სმ²) = (6 x 10^-6 W / სმ²) + (100 x 10^-6 W / სმ²) = 100 x 10^-6 W / სმ².
სწორი პასუხი არ არსებობს.

ხმის ტალღის რეზონანსი

3. შეხედეთ შემდეგ სურათს!
მას შემდეგ, რაც A კამერტონი ვიბრირებს სატყორცნით, B კამერტონიც ვიბრირებს. ეს მოვლენა იმიტომ ხდება, რომ…

1. კამერტონის ჩანგალს A იგივე ამპლიტუდა აქვს, რაც კამერტონის ჩანგალს B
2. ორივე კამერტონი ერთსა და იმავე რეზონანსულ ყუთს იყენებს.
3. კამერტონის ჩანგალს B იგივე სიხშირე აქვს, რაც კამერტონის ჩანგალს A
4. ორივე კამერტონის მიერ წარმოქმნილი ხმის ფერი ერთნაირია.

დისკუსია
სამაგრით ვიბრაციის შემდეგ, კამერტონი A ვიბრირებს მის გარშემო არსებულ ჰაერს ისე, რომ ჰაერიც იმავე სიხშირით ვიბრირებს. შემდეგ ჰაერი ვიბრირებს კამერტონ B-ს. კამერტონი B ძირითადად ასევე ვიბრირებს თავისი ბუნებრივი სიხშირით, მაგრამ მისი ვიბრაციის ამპლიტუდა ძალიან მცირეა და მისი ვიბრაცია თვალით არ ჩანს. რადგან კამერტონი B-ს ბუნებრივი სიხშირე იგივეა, რაც ჰაერის ვიბრაციის სიხშირე და კამერტონი A-ს სიხშირე, ჰაერის მოლეკულები ზრდიან კამერტონი B-ს ვიბრაციის ამპლიტუდას. კამერტონი B ვიბრირებს, რადგან მისი ვიბრაციის ამპლიტუდა თვალითაც ჩანს.
სწორი პასუხია C.

4. რეზონანსული მილი პირველად გამოსცემს ხმამაღალ ზუზუნის ხმას, როდესაც ჰაერის სვეტის სიგრძე 17 სმ-ია, ხოლო მეორედ - ხმამაღალ ზუზუნის ხმას, როდესაც ჰაერის სვეტის სიგრძე 51 სმ-ია. თუ გამოყენებული კამერტონის სიხშირე 500 ჰც-ია. მილში ჰაერის გავრცელების სიჩქარეა….

1. 138 მ / წმ
2. 230 მ / წმ
3. 340 მ / წმ
4. 461 მ / წმ

დისკუსია
რეზონანსული მილის ფორმაა: ერთი ბოლო ღიაა, ხოლო მეორე - დახურული, ისე, რომ წვეროსა და ანტიკვანძის წერტილებს შორის მანძილი, შესაბამისად, = მილის მინიმალური სიგრძე = ¼ λ = λ/4.
ცილინდრის სიგრძის ფორმულა:
ღია და დახურული ბოლოების მქონე რეზონანსულ მილებში კვანძოვან წერტილებსა და ანტინოდებს შორის მანძილი დაკმაყოფილებულია, როდესაც n კენტი რიცხვია.   
 
ტალღის სიგრძე n-ისთვის₁ = 1 და L = 0,17 მეტრი:
ტალღის სიგრძე n-ისთვის₂ = 3 და L = 0,51 მეტრი:
სწორი პასუხია C.

ხმის ტალღების სიჩქარე

5. ოკეანის სიღრმის გასაზომად, გემი ასხივებს ულტრაბგერით ტალღებს ზღვის ფსკერის მიმართულებით. არეკლილ ტალღებს გემზე დამონტაჟებული დეტექტორი 12 წამის შემდეგ იღებს. თუ წყალში ულტრაბგერითი ტალღების სიჩქარე 1200 მ/წმ-ია, მაშინ ოკეანის სიღრმე შეიძლება ჩაითვალოს...

1. 7,2 კმ
2. 14,4 კმ
3. 21,6 კმ
4. 28,8 კმ

დისკუსია
ცნობილია, რომ:
გემზე დამონტაჟებული დეტექტორი არეკლილ ტალღას 12 წამში აღიქვამს. ამგვარად, 12 წამი ორმხრივი მოგზაურობის დროა.
დროის ინტერვალი (t) = 12 წამი / 2 = 6 წამი
წყალში ულტრაბგერითი ტალღების სიჩქარე (v) = 1200 მ/წმ
ჰკითხა: ზღვის სიღრმე (წმ)
პასუხი:
ზღვის სიღრმე (წმ):
s = vt
s = (1200 მეტრი/წამი)(6 წამი) = 7200 მეტრი = 7,2 კილომეტრი
სწორი პასუხია A.

6. ჭექა-ქუხილი ისმის ელვის ციმციმიდან 8 წამის შემდეგ. თუ სინათლის სიჩქარე 3 x 10-ია⁸ მ/წმ-ში და ჰაერში ხმის სიჩქარე 340 მ/წმ-ია, მაშინ ელვის წყაროსა და მსმენელს შორის მანძილი შეიძლება შეფასდეს, როგორც...

1. 1,82 კმ
2. 2,72 კმ
3. 4,25 კმ
4. 7,24 კმ

დისკუსია
ცნობილია, რომ:
ხმის მოძრაობის დროის ინტერვალი (t) = 8 წამი
სინათლის სიჩქარე (v სინათლე) = 3 x 10⁸ მეტრი/წამი
ჰაერში ხმის სიჩქარე (v ხმა) = 340 მეტრი/წამი
ჰკითხა: ელვის წყაროსა და მსმენელს შორის მანძილი
პასუხი:
სინათლის სიჩქარე იმდენად დიდია, რომ ელვის გაჩენა და ელვის გამოჩენა შეიძლება ერთდროულად მომხდარ მოვლენებად ჩაითვალოს.
ელვის წყაროდან მსმენელამდე მანძილი:
s = vt = (340 მეტრი/წამი)(8 წამი) = 2720 მეტრი = 2,72 კმ
სწორი პასუხია B.

7. გარკვეულ ადგილას, დამკვირვებელი ჭექა-ქუხილს ელვის გამოჩენიდან 16,2 წამის შემდეგ ისმენს. თუ ჰაერში სინათლის სიჩქარე 3 x 10-ია⁸ მ/წმ-ში და ჰაერში ხმის სიჩქარე იმ დროს 343 მ/წმ იყო, მაშინ ელვის ადგილმდებარეობასა და მოახლოებულ დამკვირვებელს შორის მანძილი შეიძლება შეფასდეს, როგორც….

1. 5,5 კმ
2. 12,5 კმ
3. 25 კმ
4. 55 კმ

დისკუსია
ცნობილია, რომ:
ხმის მოძრაობის დროის ინტერვალი (t) = 16,2 წამი
სინათლის სიჩქარე (v სინათლე) = 3 x 10⁸ მეტრი/წამი
ჰაერში ხმის სიჩქარე (v ხმა) = 343 მეტრი/წამი
ჰკითხა: ელვისებური დარტყმის ადგილსა და დამკვირვებელს შორის მანძილი
პასუხი:
სინათლის სიჩქარე იმდენად დიდია, რომ ელვის გაჩენა და ელვის გამოჩენა შეიძლება ერთდროულად მომხდარ მოვლენებად ჩაითვალოს.
ელვის წყაროდან მსმენელამდე მანძილი:
s = vt = (343 მეტრი/წამი)(16,2 წამი) = 5556,6 მეტრი = 5,5 კმ
სწორი პასუხია A.

ხმის ტალღის სიხშირე

8. გიტარის სიმით წარმოებულ დო ნოტსა და ფორტეპიანოს მიერ წარმოებულ დო ნოტს შორის მსგავსება იმაშია, რომ…

1. ხმის სიხშირე
2. ხმის ფერი
3. ხმის ამპლიტუდა
4. ხმის ინტენსივობა

დისკუსია
გიტარის სიმის დო ნოტსა და ფორტეპიანოს დო ნოტს ხმის სიხშირის ანუ ტონის თვალსაზრისით მსგავსი რამ აქვთ.
სწორი პასუხია A.

ხმის ტალღების გავრცელება

9. დღისით, მიწასთან უფრო ახლოს მდებარე ჰაერს უფრო მაღალი ტემპერატურა აქვს, ვიდრე მიწიდან უფრო შორს მდებარე ჰაერს. ღამით კი პირიქით ხდება; მიწასთან უფრო ახლოს მდებარე ჰაერს უფრო დაბალი ტემპერატურა აქვს, ვიდრე მიწიდან უფრო შორს მდებარე ჰაერს. ამიტომ…

1. დღისით ხმა უფრო ზევით ვრცელდება, ვიდრე ჰორიზონტალურად
2. ღამით ხმა უფრო ზევით მოძრაობს, ვიდრე ჰორიზონტალურად
3. დღე თუ ღამე, ხმა ყველა მიმართულებით ვრცელდება.
4. დღე და ღამე, ხმა უფრო ჰორიზონტალურად მოძრაობს, ვიდრე ზემოთ

დისკუსია
დღის განმავლობაში, მიწასთან უფრო ახლოს მდებარე ჰაერს უფრო მაღალი ტემპერატურა აქვს, ვიდრე მიწიდან უფრო შორს მდებარე ჰაერს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დღის განმავლობაში მიწასთან უფრო ახლოს მდებარე ჰაერი უფრო ცხელია, ვიდრე მიწიდან უფრო შორს მდებარე ჰაერი. უფრო ცხელ ჰაერს უფრო დაბალი სიმკვრივე აქვს, ამიტომ ის უფრო ადვილად მოძრაობს ზემოთ. ამიტომ, დღის განმავლობაში ჰაერი უფრო მეტად მოძრაობს ზემოთ. ხმა ჰაერში ვრცელდება და ყველა მიმართულებით მოძრაობს. თუმცა, რადგან ჰაერი დღის განმავლობაში უფრო მეტად მოძრაობს ზემოთ, ხმაც უფრო მეტად მოძრაობს ზემოთ.

პირიქით, ღამით ჰაერი ისე ხშირად არ მოძრაობს ზემოთ, ამიტომ ხმა ისე ხშირად არ მოძრაობს ზემოთ. სწორედ ამიტომ, ღამით შორეული ხმები ისმის, დღისით კი შორეული ხმების მოსმენა რთულია.
სწორი პასუხია A.