Вопрос школьника
Детектор звука площадью 10 см2 фиксирует уровень интенсивности на улице города, равный 80 дБ. Какая энергия звука ежесекундно попадает на детектор?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета интенсивности звука:
I = P/S,
где I — интенсивность звука, P — мощность звукового источника, S — площадь поверхности, на которую падает звуковая волна.
Из условия задачи известна площадь детектора звука S = 10 см2 = 0,001 м2 и уровень интенсивности звука на улице города I = 80 дБ.
Для расчета мощности звукового источника необходимо воспользоваться формулой для перевода децибел в интенсивность звука:
I1/I2 = 10^(L1-L2)/10,
где I1 и I2 — интенсивности звука, соответствующие уровням звукового давления L1 и L2.
Для перевода уровня звукового давления в интенсивность звука используется формула:
I = I0 * 10^(L/10),
где I0 — интенсивность звука при L = 0 дБ, равная 10^(-12) Вт/м2.
Подставляя известные значения в формулы, получаем:
I = I0 * 10^(L/10) = 10^(-12) * 10^(80/10) = 10^(-4) Вт/м2.
I = P/S => P = I * S = 10^(-4) * 0,001 = 10^(-7) Вт.
Таким образом, мощность звукового источника, попадающая на детектор звука площадью 10 см2, составляет 10^(-7) Вт.
