دوازدهم ریاضی (مطهری)

شدت صوت

چشمه صوتی S را در نظر بگیرید که موج های صوتی را در فضا منتشر می کند. فرض کنید انرژی E در زمان t به سطح A که عمود بر راستای انتشار صورت است برسد. شدت صوت عبارت است از مقدار انرژی ای که در واحد زمان به واحد سطح عمود بر راستای انتشار می رسد. شدت صورت را با I  نشان می دهیم و یکای آن در SI وات بر متر مربع (M2 /W) است.

شدت صوت روی کره ای به شعاع r چقدر است؟

پس شدت صوت به مجذور فاصله از چشمه ی صوت نسبت وارون دارد. یعنی با دور شدن از چشمه ی صوت، شدت صوت کاهش می یابد.

حال دو سطح کروی به شعاع های r1 و r2 را در نظر بگیرید. انرژی که در واحد زمان به سطح این دو کره می رسد یکسان است.

پس می توان نوشت :

تراز شدت صوت

هر چقدر انرژی صوت بیشتر باشد. گوش انسان  انرژی بیشتری دریافت می کند و صدا بلندتر شنیده می شود. اما بلندی صوت با شدت آن نسبت مستقیم ندارد و به صورت یک رابطه ی لگاریتمی بیان می شود. تراز شدت صوت» درک انسان را از بلندی صوت بیان می کند. تراز شدت یک صوت عبارت است از لگاریتم (در پایه ده) نسبت شدت آن صوت به شدت صوت مبناء شدت صوت را با  نشان می دهند و یکای آن بل می باشد.

( ) شدت صوت مبنا است که برابر با آستانه ی شنوایی گوش سالم در بسامد 1000 هرتز ( ) می باشد.

منبع:کانون دانش

Admin:Milad