Razumevanje intenzivnosti zvočnega vala, Apliaskijeva formula, primeri

Opredelitev intenzivnosti

Beseda intenzivnost namreč izhaja iz angleščine intenzivno kar pomeni duh, podjetnost (Echols, 1993). Po mnenju Hazima (2005) je intenzivnost soglasje energije, ki se porabi za podjetje. Intenzivnost je torej lahko preprosto formulirana kot prizadevanje nekoga, ki z navdušenjem doseže cilj. Po podatkih Dewija (2014) je intenzivnost razdeljena na 3, in sicer na lahko, srednjo in težko.

V tem primeru je intenzivnost besede opredeljena kot energija, prenesena na enoto časa in ne na enoto površine, in znano je, da je energija na enoto časa definicija moči, zato lahko rečemo tudi, da je intenzivnost moč na enoto velik.

Formula intenzivnosti valov

Energija, ki jo prenaša val, je običajno izražena z intenzivnostjo vala. Intenzivnost zvočnega vala (glede na simbol jaz) predstavlja zvočno energijo v sekundi (moč zvoka), ki pravokotno prodre v ravnino na enoto površine. Matematično lahko rečemo tako:

Informacije:

• I: Intenzivnost zvoka (W / m²)
• P: Energija na čas ali moč (W)
• A: Območje (m²)

Če vir zvoka seva v vse smeri enako (izotropno), je zadevno območje enako površini krogle, in sicer:, potem lahko zgornjo enačbo spremenimo tako, da:

Enačba kaže, da je jakost zvoka, ki se sliši v točki (kraju), obratno sorazmerna kvadratu razdalje. To pomeni, da je močnejši in močnejši, ko je zvok glasnejši in višji.

Razmerje med jakostjo zvočnega vala v točki in razdalji r₁ in r₂ iz vira zvoka so:

Če obstaja n enakih zvočnih virov, je skupna jakost zvočnega vala algebrska vsota jakosti vsakega zvočnega vira.

---

Formula ravni intenzivnosti zvoka

Razmerje med jakostjo zvoka in jakostjo zvoka je dal Alexander Graham Bell, tako da jo je opredelil kot raven jakosti zvoka. Intenzivnost zvoka je logaritem razmerja med jakostjo zvoka in mejno jakostjo. Matematično je raven jakosti zvoka opredeljena kot:

Informacije:

• TI: Raven jakosti zvoka (desiBell okrajšano dB)
• I: Intenzivnost zvoka (W / m²)
• Io: intenzivnost praga človeškega sluha (10^-12 Š / m²)

Za n na primer obstajajo enaki viri zvoka n sirene se prižgejo skupaj, potem je jakost jakosti zvoka izražena kot:

s IT₁ je raven jakosti zvoka za en vir. Če se sliši na dveh točkah, ki sta na različnih razdaljah, lahko jakost zvoka v točki 2 izrazimo kot:

Aplikacije Soundwave

Buyi valovi, ki jih povzročajo vibracije, se uporabljajo v tehnologiji, ki je ljudem pomagala tako na industrijskem kot na medicinskem področju. Sledi nekaj primerov uporabe zvočnih valov, zlasti ultrazvočnega zvoka.

Uporaba zvočnih valov v industriji

1. Reflektroskop
   Instrument, imenovan refleksoskop, se uporablja za odkrivanje napak v litini. S tem orodjem preverjamo napake na platiščih avtomobilskih pnevmatik. Ultrazvočni valovi se uporabljajo tudi za pospešitev nekaterih kemičnih reakcij. Močne vibracije v ultrazvočnih valovih se uporabljajo tudi za prekinitev vezi med delci umazanije in tkanin ter vibriranje oprijetega prahu, tako da se sprosti.
2. Odkrivanje razpok v kovinskih konstrukcijah
   Ultrazvočno skeniranje se uporablja za odkrivanje razpok v kovinskih ali betonskih konstrukcijah. Ta ultrazvočna tehnika skeniranja se uporablja za preverjanje skritih razpok na delih letala, ki bi lahko ogrozile let letala. V idealnem primeru bo med rutinskimi pregledi ultrazvočno pregledan vsak pomemben del letala. Če pride do razpoke, bo to hitro znano, jo je mogoče premagati, preden letalu dovolijo letenje. V Veliki Britaniji se poleg ultrazvočnega skeniranja na letalih izvajajo tudi preverjanja železniških podjetij ali so že razpokane vlakovne steze ali ne, da bi predvidevali, da vlakov ne bo padla.
3. Ultrazvočno čiščenje
   Nekatere predmete, kot so diamanti, nakit in deli strojev, je zelo težko očistiti z ostro gobo ali ostrim detergentom. Ultrazvočne vibracije lahko dejansko izločijo umazanijo s predmeta. Diamanti, elektronske komponente ali deli stroja, ki jih je treba očistiti, so potopljeni v tekočino in nato v ultrazvočne valove visoka frekvenca se pošlje tekočini, tako da tekočina zavibrira, tresljaji tekočine bodo odstranili umazanijo, ne da bi morali podrgnil.
4. Kamera s samodejnim ostrenjem
   Ste že kdaj uporabili kamero, ki lahko samodejno prilagodi ostrino? Takšne kamere zagotovo uporabljajo SONAR. Fotoaparat po odboju vala pošlje ultrazvočne valove predmetu, ki ga je treba fotografirati kamera lahko pozna razdaljo predmeta, tako da kamera samodejno prilagodi fokus glede na razdaljo predmeta.
   

Uporaba zvočnih valov v medicini

1. Slepa očala
   Slepa očala so opremljena z ultrazvočnimi oddajnimi in sprejemnimi napravami, ki uporabljajo ultrazvočno pošiljanje in sprejemanje. Na naslednji sliki opazite obliko slepega stekla.
2. Medicinsko slikanje
   Ultrazvočni zvok se uporablja na medicinskem področju s pomočjo pulzno-odmevne tehnike. Ta tehnika je skoraj enaka kot sonar. Zvočni impulzi visoke frekvence so usmerjeni v telo, nato pa se odbijejo od meje ali stika med organi in drugimi strukturami, tako da lahko zaznajo poškodbe v telesu. S to tehniko lahko vidimo tumorje in druge nenormalne izrastke ali tekočine. Poleg tega se lahko uporablja tudi za preverjanje dela srčnih zaklopk in razvoja ploda v maternici. Znane so informacije o različnih telesnih organih, kot so mišice, srce, jetra in ledvice. Frekvenca, ki se uporablja pri diagnozi z ultrazvočnimi valovi, je med 1 in 10 MHz, hitrost zvočnih valov v človeškem tkivu je približno 1.540 m / s, zato so valovne dolžine:
   Ta valovna dolžina je meja najmanjšega predmeta, ki ga je mogoče zaznati. Večja kot je frekvenca, več valov telo absorbira in odsevi iz globljih delov telesa se izgubijo. Medicinsko slikanje z uporabo ultrazvočnega zvoka je pomemben napredek v svetu medicine. Ta metoda lahko nadomesti druge postopke, ki so tvegani, boleči in dragi. Ta metoda velja za neškodljivo.
3. Medicinska terapija z ultrazvočnim zvokom
   V medicini se ultrazvočni valovi uporabljajo pri diagnozi in zdravljenju. Diagnozo z uporabo ultrazvočnih valov v obliki ultrazvoka (ultrasonografija) lahko uporabimo za določanje ploda v maternici. Zdravljenje vključuje uničenje neželenega tkiva v telesu, na primer ledvičnih kamnov ali tumorjev ultrazvočni valovi visoke intenzivnosti (do 107 W / m2), ki so nato usmerjeni v neželena tkiva to. Poleg tega se ultrazvočni zvok uporablja tudi za fizikalno terapijo, in sicer z lokalnim ogrevanjem poškodovane mišice.

Prednosti uporabe zvočnih valov Gelombang

Uporaba ultrazvočnih valov je zelo različna za različne namene in potrebe, kot so:

• Za merjenje globine morja.
• V očalih, zlasti očalih za slabovidne (obstajajo ultrazvočni oddajniki in sprejemniki).
• V medicinskih pripomočkih, kot je ultrazvočni pregled.

Prednosti hitrega širjenja zvoka

Prednosti in funkcije hitrosti zvoka v vsakdanjem življenju so naslednje:

• Ribiči lahko s hitrostjo širjenja zvočnega vala poznajo čas dneva in noči.
• Ponoči se bo zvok slišal bolj jasno kot podnevi in ​​to zato da je gostota zraka ponoči gostejša kot podnevi dan.

Prednosti resonance

Prednosti resonance v vsakdanjem življenju so naslednje:

• Boben
• beduk
• Flavta in tako naprej

Prednosti odseva zvoka

Prednosti odseva zvoka v vsakdanjem življenju so naslednje:

• V kamninah zaznajte plasti, ki vsebujejo naftne usedline.
• Lahko tudi določi globino v morju, in sicer na ladijski steni, ki je natančno na dnu ladje, lahko namesti oscilator ali naprava za vibriranje, v neposredni bližini vibra pa je nameščena tudi naprava, ki lahko sprejme vibracije ali vibracije hidrofon.
• Lahko izvaja geofizične raziskave, kot so določanje lokacije, odkrivanje in razvrščanje motnje, ki se pojavijo na zemlji ali so omenjene kot zmožnost obveščanja struktur o zemlja.

In tudi po principu ultrazvočnega odboja se lahko uporablja za prilagajanje ravni debeline na kovinskih ploščah in lahko zazna tudi razpoke, ki se pojavijo v kovinskih konstrukcijah.

Preberite tudi:

• Razumevanje zvoka v fiziki
• Razumevanje valov in popolne vrste valov
• Opredelitev "konveksnega ogledala" & (lastnosti - prednosti)
• Definicija "Konkavno ogledalo" & (Lastnosti - Prednosti - Uporaba)