Một còi báo động có kích thước nhỏ phát sóng âm trong môi trường đồng chất, đẳng hướng. Ở vị trí A cách còi một đoạn 15m, cường độ sóng âm là 0,25.

W/m2. Xem gần đúng sóng âm không bị môi trường hấp thụ. Những phát biếu sau là đúng hay sai

a. Sóng âm không bị môi trường hấp thụ nên công suất nguồn âm không đổi

b. Cường độ âm tại ví trí càng gần nguồn âm thì có giá trị càng lớn

c. Công suất nguồn âm là P= 706,5W

d. Khi di chuyển từ A đến B cách nhau 10m theo hướng lại gần nguồn âm thì cường độ âm giảm 2W/m2

Đáp án:a. Đúng   b. Đúng    c. Đúng   d. Sai

Giải thích các bước giải

a. Sóng âm không bị môi trường hấp thụ nên công suất nguồn âm không đổi.

• Đúng. Công suất của nguồn âm là một đại lượng không đổi, bất kể khoảng cách từ nguồn đến điểm quan sát. Điều này đúng trong trường hợp sóng âm không bị hấp thụ.

b. Cường độ âm tại vị trí càng gần nguồn âm thì có giá trị càng lớn.

• Đúng. Cường độ âm giảm theo khoảng cách từ nguồn phát. Khi di chuyển gần hơn đến nguồn âm, cường độ âm sẽ tăng lên.

c. Công suất nguồn âm là (P = 706.5 , \text{W}).

• Để tính công suất nguồn âm, ta sử dụng công thức: [ P = I \cdot S ] với (S) là diện tích mặt cầu tại khoảng cách 15m: [ S = 4\pi r^2 = 4\pi (15)^2 = 4 \cdot 3.14 \cdot 225 = 2826 , \text{m}^2 ] Tính công suất: [ P = 0.25 \cdot 2826 \approx 706.5 , \text{W} ]
• Đúng. Công suất nguồn âm là khoảng 706.5 W.

d. Khi di chuyển từ A đến B cách nhau 10m theo hướng lại gần nguồn âm thì cường độ âm giảm 2 W/m².

• Để kiểm tra phát biểu này, ta cần tính cường độ âm tại vị trí B (cách A 10m, tức là cách nguồn 5m):
  • Cường độ âm tại B sẽ được tính bằng công thức: [ I_B = \frac{P}{4\pi (5)^2} ]
  • Tính diện tích mặt cầu tại B: [ S_B = 4\pi (5)^2 = 4 \cdot 3.14 \cdot 25 = 314 , \text{m}^2 ]
  • Tính cường độ âm tại B: [ I_B = \frac{706.5}{314} \approx 2.25 , \text{W/m}^2 ]
• Cường độ âm tại A là 0.25 W/m², cường độ âm tại B là 2.25 W/m². Khi di chuyển từ A đến B, cường độ âm tăng chứ không giảm.
• Sai. Cường độ âm không giảm mà tăng lên.