1. На сколько процентов уменьшится уровень громкости, если звук частотой 1000 Гц проходит некоторое расстояние
1. На сколько процентов уменьшится уровень громкости, если звук частотой 1000 Гц проходит некоторое расстояние в поглощающей среде и его интенсивность уменьшается с 10ˉ⁴ Вт/м² до 10ˉ⁸ Вт/м²?
2. Какая будет новая длина волны ультразвука при переходе из воздуха в воду, если исходная длина волны составляла 4,4 мкм? Учитывайте, что скорость распространения ультразвука в воде составляет 1500 м/с, а в воздухе - 330 м/с.
3. Сравните длину волны ультразвука частотой 1 МГц и звука частотой 1 кГц в воздухе. Что определяет минимальную длину волны ультразвука в среде?
4. Объясните, какая среда (воздух, вода, сталь) имеет максимальную скорость распространения звука?
11.12.2023 07:54
Инструкция:
1. Чтобы вычислить процентное уменьшение уровня громкости звука, нам нужно сравнить исходное значение с конечным значением интенсивности звука. Формула для этого выглядит так: `(Ик-Ик')/Ик * 100`, где Ик - исходная интенсивность звука, Ик' - конечная интенсивность звука. В данном случае, Ик = 10⁻⁴ Вт/м², Ик' = 10⁻⁸ Вт/м². Подставляя значения в формулу, мы получаем: `(10⁻⁴ - 10⁻⁸)/10⁻⁴ * 100 = 99.99%`. Таким образом, уровень громкости уменьшится на 99.99%.
2. Чтобы найти новую длину волны ультразвука при переходе из воздуха в воду, мы можем использовать формулу: `v = λ * f`, где v - скорость распространения волны, λ - длина волны, f - частота волны. Исходная длина волны воздуха составляет 4,4 мкм, скорость распространения ультразвука в воздухе 330 м/с, а в воде 1500 м/с. Подставив значения в формулу и решив уравнение относительно новой длины волны, мы получаем: `(330 * 4.4 * 10⁻⁶)/1500 = 0.000968 м = 0.968 мм`.
3. Длина волны ультразвука частотой 1 МГц в воздухе можно вычислить с использованием формулы `v = λ * f`. Исходная частота составляет 1 МГц (10⁶ Гц), а скорость распространения ультразвука в воздухе равна 330 м/с. Подставив значения в формулу, мы получаем: `(330/10⁶) = 0.00033 м = 0.33 мм`. Длина волны звука частотой 1 кГц в воздухе также можно вычислить, используя ту же формулу. Частота звука составляет 1 кГц (10³ Гц). Подставив значения в формулу, получаем: `(330/10³) = 0.33 м`. Минимальная длина волны ультразвука в среде определяется скоростью распространения и частотой волны. Чем выше частота и/или меньше скорость, тем меньше будет длина волны.
4. Воздух, вода, и другие среды обладают разной плотностью и упругостью, что влияет на скорость распространения звука в них. Например, скорость звука в воздухе составляет приблизительно 330 м/с, в воде - 1500 м/с. Как и в предыдущих примерах, можно использовать формулу `v = λ * f` для расчета длины волны в среде. Различия в средах также могут вызывать отличия в поглощении и ослаблении звука при его передаче и распространении.
Пример:
1. Уровень громкости звука на расстоянии в поглощающей среде уменьшился с 10⁻⁴ Вт/м² до 10⁻⁸ Вт/м². На сколько процентов уменьшится уровень громкости?
2. Известно, что длина волны ультразвука в воздухе составляет 4.4 мкм. Какая будет новая длина волны ультразвука при переходе из воздуха в воду?
3. Сравните длину волны ультразвука частотой 1 МГц и звука частотой 1 кГц в воздухе.
4. В чем заключаются особенности распространения звука в разных средах?
Совет: Для лучшего понимания процессов, связанных с звуком и его параметрами, рекомендуется изучить основные концепции, такие как частота, длина волны, интенсивность, скорость распространения и связь между ними. Также полезно ознакомиться с основными формулами, используемыми для решения задач на звук. Не забывайте обращаться к учебнику и задавать вопросы учителю, если что-то непонятно.
Задание для закрепления:
5. Вода передает звук со скоростью 1400 м/с. Если частота звука составляет 2 кГц, какова будет длина волны в воде?