Chuyên đề Cách giải bài tập về đặc trưng vật lý của âm môn Vật Lý lớp 12 năm học 2020-2021 là tài liệu do HOC247 biên soạn nhằm ôn tập và củng cố các kiến thức về Sóng âm. Mời các em tham khảo tại đây!
CHUYÊN ĐỀ CÁCH GIẢI BÀI TẬP VỀ CÁC
ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM
1. TÌM CƯỜNG ĐỘ ÂM I TẠI MỘT ĐIỂM
Phương pháp giải
- Nếu có n nguồn âm giống nhau, kích thước nhỏ phát ra sóng âm đồng đều theo mọi hướng:
\({I_M} = \frac{{n.P}}{{4\pi {d^2}}}\)
- Trong đó:
I là cường độ âm tại M (W/m2).
P là công suất của nguồn âm (W).
d là khoảng cách tính từ nguồn đến điểm M (m).
Ví dụ 1: Một cái loa có công suất 1 W khi mở hết công suất, lấy \(\pi {\rm{ }} = {\rm{ }}3,14\).Cường độ âm tại điểm cách nó 400 cm có giá trị là bao nhiêu? (coi âm do loa phát ra dạng sóng cầu)
Giải
Cường độ âm tại điểm cách nó 400cm là:
\(I = \frac{P}{S} = \frac{P}{{4\pi {R^2}}} = {5.10^{ - 3}}W/{m^2}.\)
Ví dụ 2: Một người đứng cách nguồn âm một khoảng r. Khi đi 60 m lại gần nguồn thì thấy cường độ âm tăng gấp 3. Giá trị của r là bao nhiêu?
Giải
Khi người đó cách nguồn âm một khoảng r:
\({I_1} = \frac{P}{{4\pi {r^2}}}\)
Khi đi 60m lại gần nguồn:
\({I_2} = \frac{P}{{4\pi {{\left( {r - 60} \right)}^2}}} \Rightarrow \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \frac{{{{\left( {r - 60} \right)}^2}}}{{{r^2}}} = \frac{1}{3} \Leftrightarrow r = 142m.\)
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch nhau 20 dB. Tỉ số của cường độ âm của chúng là bao nhiêu?
Đ/S: 100 lần
Bài 2: Một người đứng cách nguồn âm một khoảng d thì cường độ âm là I. Khi người đó tiến ra xa nguồn âm một đoạn 40m thì cường độ âm giảm chỉ còn I/9 . Tính khoảng cách d.
Đ/S: 20m
...
---Nội dung đầy đủ các bài tập Tự luyện , mời các em xem online hoặc tải về máy tính---
2. TÌM MỨC CƯỜNG ĐỘ ÂM L TẠI MỘT ĐIỂM
Phương pháp giải
\({L_M} = \log (\frac{{{I_M}}}{{{I_o}}}):Ben(B)\)
Trong đó: Io = 10 - 12 W/m2; 1 B = 10 dB.
Ví dụ 1: Khi cường độ âm gấp 100 lần cường độ âm chuẩn thì cường độ âm có giá trị là bao nhiêu?
Giải
Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {L = \log \frac{I}{{{I_0}}} = \log \frac{I}{{{{10}^{ - 12}}}} = 10}\\ { \Rightarrow I = {{10}^{10}}{{.10}^{ - 12}} = 0,01W/{m^2}.} \end{array}\)
Vậy cường độ âm có giá trị là 0,01W/m2
Ví dụ 2: Tại điểm A cách nguồn âm O một đoạn R = 100 cm có mức cường độ âm là LA = 90 dB, biết ngưỡng nghe của âm đó là \({I_0} = {10^{12}}W/{m^2}.\) bao nhiêu?
Giải
Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{L_A}\left( {dB} \right) = 10\log \frac{{{I_A}}}{{{I_0}}} = 10\log \frac{{{I_A}}}{{{{10}^{ - 12}}}} = 90}\\ { \Rightarrow {I_A} = {{10}^9}{{.10}^{ - 12}} = 0,001W/{m^2}.} \end{array}\)
Vậy cường độ âm có giá trị là 0,01W/m2
Ví dụ 3: Khi mức cường độ âm tăng thêm 20 dB thì cường độ âm tăng lên bao nhiêu?
Giải
Ta có:
\({L_1}\left( {dB} \right) = 10\log \frac{I}{{{I_0}}}\)
Khi mức cường độ âm tăng thêm 20dB thì
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{L_1} + 20 = 10\log \frac{{I'}}{{{I_0}}}}\\ { \Rightarrow 20 = 10\left[ {log\frac{{I'}}{{{I_0}}} - \log \frac{I}{{{I_0}}}} \right] = 10log\frac{{I'}}{I}}\\ { \Rightarrow I' = 100I.} \end{array}\)
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Mức cường độ của một âm là L = 30(dB). Hãy tính cường độ của âm này theo đơn vị W/m2 . Biết cường độ âm chuẩn là Io = 10-12 W/m2. Cường độ âm tăng 100 lần thì mức cường độ âm tăng bao nhiêu dB?
Đ/S: 20dB
Bài 2: Mức cường độ âm tại một điểm cách một nguồn phát âm 1 m có giá trị là 50 dB. Một người xuất phát từ nguồn âm, đi ra xa nguồn âm thêm 100 m thì không còn nghe được âm do nguồn đó phát ra. Lấy cường độ âm chuẩn là Io = 10-12(W/m2) , sóng âm phát ra là sóng cầu thì ngưỡng nghe của tai người này là bao nhiêu?
Đ/S: 10dB
...
---Để xem tiếp nội dung bài tập Tự luyện, các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để xem online hoặc tải về máy tính---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung tài liệu Chuyên đề Cách giải bài tập về đặc trưng vật lý của âm môn Vật Lý lớp 12 năm học 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
