Tổng hợp lý thuyết chuyên đề Sóng âm và bài tập rèn luyện

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Mức cường độ âm khi nói thầm là L1 = 20 dB, khi gào thét là L2 = 80 dB. Hai sóng đó có cùng tần số. So sánh cường độ âm và biên độ sóng âm của hai âm đó?
    • \(\frac{A_2}{A_1} = \sqrt{\frac{I_2}{I_1}} = 1000.\)
    • \(\frac{A_2}{A_1} = \sqrt{\frac{I_2}{I_1}} = 2000.\)
    • \(\frac{A_2}{A_1} = \sqrt{\frac{I_2}{I_1}} = 100.\)
    • \(\frac{A_2}{A_1} = \sqrt{\frac{I_2}{I_1}} = 225.\)
    Hướng dẫn giải:


    \(L_2-L_1 = 60 = 10 \log \frac{I_2}{I_1} = \frac{I_2}{I_1} = 10^{6} => \sqrt{\frac{I_2}{I_1}} = 1000\).
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một nguồn âm S phát ra âm có tần số xác định. Năng lượng âm truyền đi phân phối đều trên mặt cầu tâm S bán kính R. Bỏ qua sự phản xạ của sóng âm trên mặt đất và các vật cản. Tai điểm A cách nguồn âm S 100 m, mức cường độ âm là 20 dB. Xác định vị trí điểm B để tại đó mức cường độ âm bằng 0.
    • 1000 m.
    • 100 m.
    • 10 m.
    • 1 m.
    Hướng dẫn giải:

    Công suất của nguồn không đổi.
    \(I_A=\frac{P}{4\pi R_A^2}\\ I_B=\frac{P}{4\pi R_B^2}\)=> \(\frac{I_A}{I_B} = \frac{R_B^2}{R_A^2}(1)\)
    \(L_A-L_B = 20 - 0 = 20 = 10 \log \frac{I_A}{I_B} => \frac{I_A}{I_B} = 10^2 (2) \)
    Thay (2) vào (1) ta có \(\frac{R_B^2}{R_A^2} = 10^2 \Rightarrow R_B = 10.R_A = 1000 m.\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Loa của một máy thu thanh có công suất P = 2 W. Để tại điểm M cách máy 4 m, mức cường độ âm là 70 dB thì phải tăng hoặc giảm công suất của máy bao nhiêu lần?
    • Tăng100 lần.
    • Giảm 100 lần.
    • Tăng 1000 lần.
    • Giảm 1000 lần.
    Hướng dẫn giải:

    \(I_1 = \frac{P_1}{S}= \frac{2}{4 \pi R^2} = 10^-2 W/m^2 => L_1 = 10 \log \frac{I}{I_0}= 100dB.\)

    \(I_1 = \frac{P_1}{S}\\ I_2 = \frac{P_2}{S} \)=> \(\frac{I_1}{I_2}=\frac{P_1}{P_2}\)
    \(L_1-L_2 = 100-70 = 30= 10 \log \frac{I_1}{I_2}= 10 \log \frac{P_1}{P_2}=> \frac{P_1}{P_2}= 1000.\)
    Công suất giảm 1000 lần.
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Ở khoảng cách SM = 2 m trước một nguồn âm mức cường độ âm là L1 = 50 dB. Coi nguồn S là nguồn đẳng hướng, hãy tính công suất phát âm của nguồn. Cho biết cường độ âm I tại một điểm biến thiên tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách r từ điểm đó đến nguồn âm.
    • $5.10^{-5}$ W.
    • $5.10^{-6} W.
    • $5.10^{-7}$ W.
    • $5.10^{-8}$ W.
    Hướng dẫn giải:

    \(L_1 = 10\log \frac{I_1}{I_0} => I_1 = 10^{-7} W/m^2.\)
    \(I = \frac{P}{S}=> P = I_1.S = 10^{-7}. 4\pi r^2= 5.10^{-6} W/m^2.\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một nguồn O phát sóng âm có công suất không đổi trong một môi trường đẳng hướng và không hấp thụ âm. Tại điểm A, mức cường độ âm là 40 dB. Nếu tăng công suất của nguồn âm lên 4 lần nhưng không đổi tần số thi mức cường độ âm tại A là :
    • 52dB.
    • 67dB.
    • 46 dB.
    • 160dB.
    Hướng dẫn giải:

    \(L_1 = 10 \log \frac{I_1}{I_0}=> I_1 = 10^{-8}W/m^2.\)
    Do diện tích mặt cầu S không thay đổi nên \(\frac{I_1}{I_2} = \frac{P_1}{P_2} = \frac{1}{4} .\)
    \(L_1-L_2 = 10\log \frac{I_2}{I_1} = 10\log \frac{1}{4}= -6=> L_2 = 40-(-6) = 46 dB.\)
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một nguồn âm được coi là nguồn điểm phát sóng cầu và môi trường không hấp thụ âm. Tại một vị trí sóng âm có biên độ 0,12mm có cường độ âm tại điểm đó bằng 1,80W/m2. Hỏi tại vị trí sóng có biên độ bằng 0,36mm thì sẽ có cường độ âm tại điểm đó bằng bao nhiêu ?
    • 0,60 $W/m^2$
    • 2,70 $W/m^2$
    • 5,40 $W/m^2$
    • 16,2 $W/m^2$
    Hướng dẫn giải:

    \(\frac{A_1^2}{A_2^2} = \frac{I_1}{I_2} => I_2 = \frac{I_1.A_2^2}{A_1^2}= \frac{1,8.0,36^2}{0,12^2}= 16,2 W/m^2.\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Mức cường độ âm do một nguồn S gây ra tại điểm M là L. Cho nguồn tiến lại gần M một khoảng d = 63 m thì mức cường độ âm tăng thêm 20 dB. Khoảng cách từ M đến S là:
    • 70 m.
    • 80 m.
    • 120 m.
    • 118 m.
    Hướng dẫn giải:

    Gọi x là khoảng cách từ M đến nguồn O lúc ban đầu.
    Do công suất của nguồn không đổi nên
    \(\frac{I'}{I}=\frac{r'^2}{r^2}= \frac{x^2}{(x-63)^2}\)
    \(L' -L = 20 = 10 \log \frac{I'}{I}=> \frac{I'}{I} = 100 => \frac{x^2}{(x-63)^2} = 100 => x = 70m.\)