Bài tập Cường độ sóng và năng lượng sóng lớp 10 (có lời giải)

Một nguồn âm điểm phát ra sóng âm đồng đều theo mọi hướng trong môi trường không hấp thụ âm. Một bề mặt diện tích S = 0,5 m^2 đặt vuông góc với phương truyền sóng tại vị t

14/28

Một nguồn âm điểm phát ra sóng âm đồng đều theo mọi hướng trong môi trường không hấp thụ âm. Một bề mặt diện tích \(S = 0,5{\rm{ }}{{\rm{m}}^2}\) đặt vuông góc với phương truyền sóng tại vị trí cách nguồn \(r = 5{\rm{ m}}\). Năng lượng âm truyền qua diện tích \(S\) trong thời gian \(t = 10{\rm{ s}}\) là \(W = 0,02{\rm{ J}}\).

a

Cường độ âm tại vị trí diện tích \(S\) là \(4 \cdot {10^{ - 3}}{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).

ĐúngSai
b

Năng lượng âm truyền qua \(1{\rm{ }}{{\rm{m}}^2}\) vuông góc với phương truyền sóng trong \(1{\rm{ s}}\) gọi là cường độ âm.

ĐúngSai
c

Công suất phát âm của nguồn là \(0,4\pi {\rm{ W}}\).

ĐúngSai
d

Nếu tăng gấp đôi diện tích \(S\) tại vị trí đó thì cường độ âm tại đó tăng gấp đôi.

ĐúngSai
Giải thích

a) Đúng. Công suất qua \(S\) là \({P_S} = \frac{W}{t} = \frac{{0,02}}{{10}} = 2 \cdot {10^{ - 3}}{\rm{ W}}\).

Cường độ âm \(I = \frac{{{P_S}}}{S} = \frac{{2 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{0,5}} = 4 \cdot {10^{ - 3}}{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).

b) Đúng. Đây là định nghĩa của cường độ âm.

c) Đúng. Công suất toàn phần của nguồn \(P = I \cdot 4\pi {r^2} = 4 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 4\pi \cdot {5^2} = 0,4\pi {\rm{ W}}\).

d) Sai. Cường độ âm \(I\) là đại lượng đặc trưng cho môi trường tại vị trí đó, không phụ thuộc vào diện tích \(S\) được chọn để hứng sóng.