Tính tần số của âm La cao đó, biết rằng hai đầu cột không khí trong ống sáo ( đầu chỗ nguồn âm và đầu ở nốt La cao) là hai bụng sóng dừng.Vận tốc truyền âm trong không khí ở nhiệt độ phò[r]
Trang 1A : LÍ THUYẾT :
1 Công suất cường độ âm : Công suất của nguồn : p = 4d2I
P: Công suất
d : Khoảng cách từ nguồn âm đến điểm ta xét
Xác định cường độ âm : I =
P
S với S =4d2
2 Xác định mức cường độ âm : LdB =10log( 0
I
I ) I0 =10-12 : cường độ âm chuẩn
3 Xác định cường độ âm, khoảng cách từ nguồn âm đến điểm ta đang xét :
A B
I
2
B
A
N
N
� �
� �
� �
4 Thường sủ dụng các công thức : log
a
b = loga – logb ; log(a.b) = loga + logb
loga x n nloga x ; loga x m => x =
am
1
b
B: BÀI TẬP VẬN DỤNG :
Bài 1 : Cho cường độ âm chuẩn I0 =10-12W/m2 Tính cường độ âm của một sóng
âm có mức cường độ âm là 80dB
Giải : ta có L=10log 0
I
I = 80 => 0
I
I =108 => I=108.10-12 = 10-4 (w/m2)
Bài 2 : Mức cường độ âm nào đó được giảm 30dB Hỏi cường độ âm thay đổi,
tăng giảm như thế nào ?
Ta có L1 – L2 = 30 dB <=> 10log
1 0
I
I - 10log
2 0
I
I = 30 <=> 10log
1 2
I
I = 30 < =>
1 2
I
I =103 => I1 = 103 I2 vậy giảm 1000 lần
Bài 3 : Tại một điểm A cách nguồn âm N ( nguồn điểm ) một khoảng NA = 1m có mức cường độ âm là LA = 90dB Biết ngưởng nghe đó là Io = 0,1 n(w/m2 ) Cường
độ âm đó tại A là bao nhiêu ?
Ta có : I0 = 0,1n (w/m2) = 0,1.10-9 (w/m2 ) = 10-10 (w/m2)
Trang 2LA = 10 log 0
A
I
I = 90 =>
A B
I
I = 109 => IA = I0 109 = 10-1 W/m2
Bài 4 : Tại một điểm A cách nguồn âm N ( nguồn điểm ) một khoảng NA = 1m có
mức cường độ âm là LA = 90dB biết ngưởng nghe của âm đó là Io = 0,1 n(w/m2 ) Mức cường độ của âm đó tại điểm B cách N một khoảng NB = 10m là bao nhiêu ?
Giải :
Ta có : LB =10log 0
B
I I
IA=0,1W/m2 ( theo câu 3 ta có )
Ta có
A
B
I
I =
2
B A
N N
� �
� �
� � => IB = 10 -3 (W/m2 )
LB =10log 0
B
I
I = 70dB = 7B
Bài 5 : Tại một điểm A cách nguồn âm N ( nguồn điểm ) một khoảng NA = 1m có
mức cường độ âm là LA = 90dB Tính công suất nguồn âm N
Giải : Ta có p = 4d2IA = 412IA = 4IA (1)
Mà : L = 10 log 0
A
I
I = 90 => 0
A
I
I =109 => IA = 109 I0 = 10-3 (W/m2 ) Vậy từ (1) => p = 410-3 (W)
Bài 6 : Một người có ngưởng nghe đối với âm có tần số 50 Hz là 10-7 (W/m2 ), ngưởng đau là 10W/m2 Hãy xác định miền nghe được của tai người ấy
Giải : Inghe min = 10-7w/m2 =Imin
Iđau =10W/m2 =Imax
10 log
min 0
I
I � L � 10 log
ax 0
m
I
I <=> 10 log
7 2
10 10
� L � 10 log 2
10
10 => 50dB � L � 130dB
Bài 7 : Một người có ngưởng nghe đối với âm có tần số 50 Hz là 10-7 (W/m2 ), ngưởng đau là 10W/m2 Mức cường độ âm truyền đến tai người đó là 60dB Hãy xác định mức cường độ âm truyền đến tai người đó
Tóm tắt :
f = 50 Hz
Imin =10-7 (W/m2 )
Imax = 10W/m2
L = 60dB Giải :
IA = ? Ta có L = 10 log 0
A
I
I = 60
Trang 3=> I B =106 => IA = 106.10-12
= 10-6 (W/m2)
Bài 8 : Tại điểm A cách xa nguồn âm S một khoảng SA = 1,8m mức cường độ âm
là LA = 65dB, một người đứng tại C cách nguồn SC = 100m không nghe thấy âm
từ nguồn S Cho biết ngưởng nghe của người ấy là Ic = 10-9 w/m2 Tính cường độ
âm tại A ?
Giải : Ta có : 10 log 0
C
I
I = 0 => 0
C
I
I = 1 => IC = I0 = 10-12 (W/m2)
Mà :
A C
I
I =
2
SC SA
� �
� �
� � => IA = 3,1.10-12 (W/m2)
Bài 9 : ( Đề thi đại học cao đẳng năm 2009 ) Một sóng âm truyền trong không
khí Mức cường độ âm âm tại điểm M và N lần lượt là 40dB và 80dB Cường độ
âm tại N lớn hơn tại M bao nhiêu lần ?
Giải : LM = 10 log 0
M
I
I = 40 => 0
M
I
I = 108 => IM = 10-8 w/m2 (1)
LN = 10 log 0
N
I
I = 80 => 0
N
I
I = 108 => IN = 10-4 (2)
Từ (1) và (2) ta có
M N
I
8 4
10 10
= 10-4 Trả lời : IN = 104 IM
Bài 10 : Một người đứng tại A cách nguồn âm S một khoảng d nghe được âm với
mức cường độ âm 50dB Sau đó người này đi ra xa dần nguồ S và khi đi tới B thì vừa cảm nhận không nghe được âm nửa Bở qua sự hấp thụ của không khí Tính đoạn SB
Giải : Ta có : LA = 10 log 0
A
I
I = 50 => 0
A
I
I =105 => IA = 10-7w/m2
LB = 10 log 0
B
I
I =0 => 0
B
I
I = 1 => IB = I0 =10-12 w/m2
Mà
A B
I
2
SB SA
� �
� �
� � => SB =316d
Bài 11 : Một người đứng cách nguồn âm một khoảng d thì cường độ âm là I khi
người đó đi ra xa thêm một đoạn 40cm thì cường độ âm giảm 9
I
Tìm d
Giải : Ta có : PA = 4d2IA
Trang 4PB = 4(d + 40)2IB = 4(d + 40)2 9
A
I
Mà PA = PB <=> 4d2 .IA = 4(d + 40)2 9
A
I
=> 9d2 = (d + 40 )2 = > d = 20 nhận
D = -10 loại
Trả lời d = 20cm
Bài 12 : Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N ( coi là nguồn điểm ) một
khoảng NA = 1m, mức cường độ âm là IA = 90dB Tính mức cường độ âm tại B nằm trên đường NA cách nguồn âm một đoạn NB = 10m Bở qua sự hấp thụ của môi trường
Giải : Ta có :
A B
I
I =
2
NB NA
� �
� �
� �= 102 => IB = 102
A
I
= 10-5
LB =10log
5 12
10 10
= 70dB
Bài 13 : Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch nhau 20dB Tỉ số cường độ âm
của chúng là bao nhiêu ?
Giải : Gọi L1, L2 là mức cường độ âm của hai âm
Theo đề L2 – L1 = 20dB (1)
Gọi I0 là cường độ âm chuẩn
Ta có : L2(dB) = 10log
2 0
I
I ; L1(dB) = 10log
1 0
I
I
Từ (1) 10log
2 0
I
I - 10log
1 0
I
I = 20 <=> log
2 0
I
I - log
1 0
I
I = 2
=> log
0 2
0 1
.I
I
I I
� �= 2 => log
2 1
I
I = 2 = >
2 1
I
I = 102 = 100
II.Tính chất của sóng âm.
Câu 1: Một nguồn âm có công suất phát âm P = 0,1256W Biết sóng âm phát ra là sóng cầu, cường độ âm
chuẩn I 0 = 10 -12 W/m 2 Tại một điểm trên mặt cầu có tâm là nguồn phát âm, bán kính 10m có mức cường
độ âm:
A 90dB B 80dB C 60dB D 70dB
Câu 2: Một nguồn âm N phát âm đều theo mọi hướng Tại điểm A cách N 10 m có mức cường độ âm
L 0 (dB) thì tại điểm B cách N 20m mức cường độ âm là A L 0 – 4(dB) B L 0 /4 (dB) C L 0 /2 (dB) D L 0 – 6(dB).
Câu 3: Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt một nguồn điểm
phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm tại A là 60 dB, tại B là 20 dB Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là A 17 dB B 34 dB.
C 26 dB D 40 dB.
Trang 5điểm cỏch nguồn õm S 10 m là 100 dB Mức cường độ õm tại điểm nằm cỏch nguồn õm S 1 m là
A 20 dB B 40 dB C 120 dB D 80 dB
Cõu 5: Cụng suất õm thanh cực đại của một mỏy nghe nhạc gia đỡnh là 10W Cho rằng cứ truyền trờn
khoảng cỏch 1m, năng lượng õm bị giảm 5 % so với lần đầu do sự hấp thụ của mụi trường truyền õm.Biết
I 0 = 10 -12 W/m 2 , Nếu mở to hết cỡ thỡ mức cường độ õm ở khoảng cỏch 6 m là A 102 dB B 107 dB
C 98 dB D 89 dB
Cõu 6: Một ống sỏo dọc cú miệng lỗ thổi hơi (nguồn õm) cỏch lỗ ứng với õm La cao 19 cm Tớnh tần số
của õm La cao đú, biết rằng hai đầu cột khụng khớ trong ống sỏo ( đầu chỗ nguồn õm và đầu ở nốt La cao)
là hai bụng súng dừng.Vận tốc truyền õm trong khụng khớ ở nhiệt độ phũng lỳc thổi sỏo là 331 m/s.
A 871 Hz B 800 Hz C 1742 Hz D 435,5 Hz
Cõu 7: Khi õm truyền từ khụng khớ vào nước , buớc súng của nú thay đổi thế nào? Cho biết vận tốc õm
trong nước là 1550 m/s, trong khụng khớ là 340 m/s.
A Khụng thay đổi B Giảm đi 4,56 lần C Tăng lờn 4,56 lần D Tăng lờn
1210 m
Cõu 8: Một nguồn õm S phỏt ra õm cú tần số xỏc định Năng lượng õm truyền đi phõn phối đều trờn mặt
cầu tõm S bỏn kớnh d Bỏ qua sự phản xạ của súng õm trờn mặt đất và cỏc vật cản Tai điểm A cỏch nguồn
õm S 100 m, mức cường độ õm là 20 dB Xỏc định vị trớ điểm B để tại đú mức cường độ õm bằng 0.
A Cỏch S 10(m) B Cỏch S 1000(m) C Cỏch S 1(m) D Cỏch S 100(m)
Cõu 9: Sóng âm truyền trong thép với vận tốc 5000(m/s) Hai điểm trong thép dao động lệch pha nhau
90 0 mà gần nhau nhất thì cách nhau một đoạn 1,5(m) Tần số dao động của âm là :
A 833(Hz) B 1666(Hz) C 3,333(Hz) D 416,5(Hz)
Cõu 10: Một nguồn õm, được coi như một nguồn điểm phỏt õm đều theo mọi
phương, cú cụng suất 0,5W Cường độ õm chuẩn là I0 = 10-12W/m2 Coi mụi trường khụng hấp thụ õm Mức cường độ õm tại một điểm ở cỏch nguồn õm 10m cú giỏ trị
93,8dB