Một nguồn điểm S phát sóng âm đẳng hướng rồi không gian. Hai điểm A, B cách nhau 100m cùng nằm trên phương truyền sóng cùng phía với S. Điểm M trung điểm AB và cách nguồn 70m có mức cường độ âm 40dB. Biết cường độ âm chuẩn Io = 10$^{-12}$W/m$^2$ và tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s và môi trường không hấp thụ âm . Năng lượng của sóng âm trong khoảng không gian giới hạn bởi hai mặt cầu tâm S qua A và B là

Một nguồn điểm S phát sóng âm đẳng hướng rồi không gian. Hai điểm A, B cách nhau 100m cùng nằm trên phương truyền sóng cùng phía với S. Điểm M trung điểm AB và cách nguồn 70m có mức cường độ âm 40dB. Biết cường độ âm chuẩn Io = 10$^{-12}$W/m$^2$ và tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s và môi trường không hấp thụ âm . Năng lượng của sóng âm trong khoảng không gian giới hạn bởi hai mặt cầu tâm S qua A và B là

A. 181mJ

B. 181\(\mu\)J

C. 207mJ

D. 207\(\mu\)J

Hướng dẫn

Có

\(L_M=log\frac{I_M}{I_0}\Rightarrow I_M=10^{-8}(W/m^2)\)

Có

\(I_M=\frac{P}{4\pi \ R^2_M}\Rightarrow 4\pi \ R^2_M.I_M\)

Đây công suất của nguồn (năng lượng phát ra/giây). Công suất này không đổi.

Ta có AB = 100 , suy ra thời gian truyền âm từ A đến B là \(\Delta t=\frac{AB}{340}(s)\)

Có năng lượng của sóng âm trong khoảng không gian giới hạn bởi 2 mặt cầu tâm S qua A và B là:

\(\Delta E= P.\Delta t=4\pi R^2_M.I_M. \frac{AB}{340}=181(\mu J)\)