биофиз уравнение. 2. 55) где s смещение колеблющихся точек в волне относительно их положения равновесия, y координата положения равновесия какойлибо точки, скорость распространения волны (фазовая скорость). Интенсивность волны (плотность потока энергии) , 56)
![]()
|
Уравнение плоской упругой волны s ![]() ![]() где s – смещение колеблющихся точек в волне относительно их положения равновесия, y – координата положения равновесия какой-либо точки, ʋ – скорость распространения волны (фазовая скорость). Интенсивность волны (плотность потока энергии) Ӏ ![]() где ![]() ʋ – скорость волны. Объемная плотность энергии упругой волны, распространяющейся в веществе, ![]() ![]() ![]() где ρ – плотность вещества. Частота колебаний, воспринимаемая наблюдателем (эффект Доплера): ν’ ![]() где ![]() ![]() νд ![]() где ![]() ![]() Ӏ ![]() где ρ – плотность среды, в которой распространяется звук, ʋ – его скорость. Бел (Б) – в общем случае единица логарифмической относительной величины (логарифма отношения двух одноименных физических величин). Так, например, ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ____________ §2.2 ● 54 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Из (2.60) и (2.61) следует ![]() Считают, что шкалы громкости (Е) и интенсивности звука (L) совпадают на частоте 1 кГц: ![]() ![]() ![]() или в фонах ![]() ![]() ![]() Соответствие между интенсивностью и громкостью звука на разных частотах можно найти по кривым равной громкости (рис. 2.3). 2.37. Напишите уравнение гармонического колебания, если амплитуда ускорения ![]() ![]() ![]() 2.38. Напишите уравнение гармонического, если амплитуда скорости ![]() ![]() 2.39. Маятник совершает гармонические колебания. Через какое время он при первом колебании отклонится от положения равновесия на расстояние, равное ½ амплитуды, если период колебания T ![]() ![]() 2.40. Материальная точка массой m ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2.41. Начальная фаза колебаний точки равна нулю, период колебания T ![]() ____________ Гл.2 ● 55 2.83. Определите разность фаз в пульсовой волне между двумя точками артерии, расположенными на расстоянии ![]() ![]() колебания сердца – гармоническими с частотой ![]() 2.84. Разность хода звуковых волн, приходящих в левое и правое ухо человека, составляет 1 см. Определите сдивиг фаз между обоими звуковыми ощущениями для тона с частотой ![]() 2.85. Интенсивность плоской волны в воздухе равна ![]() ![]() частиц (молекул) воздуха при нормальных условиях и объемную плотность энергии колебательного движения для частот ![]() ![]() ![]() воздухе ![]() 2.86. Известно, что человеческое ухо воспринимает упругие волны в интервале частот от ![]() ![]() воздухе и воде равны соответственно ![]() ![]() 2.87. Изучение движение барабанной перепонки показало, что скорость колебания ее участков оказывается величиной одного порядка со скоростью смещения молекул воздуха при распространении плоской волны. Исходя из этого, вычислите приближенно амплитуду колебания участков барабанной перепонки для двух случаев: а) порог слышимости; б) порог болевого ощущения. Частота равна ![]() 2.88. Определите среднюю силу, действующую на барабанную перепонку человека (площадь S ![]() ![]() ![]() 2.89. Две машины движутся навстречу друг другу со скоростями ![]() ![]() машина дает сигнал с частотой ![]() машины: а) до встречи машин: б) после встречи машин. 2.90. Одинаковой ли высоты будет звук в случаях: а) источник звука движется навстречу наподвижному наблюдателю со скоростью ![]() неподвижному источнику с той же скоростью? Частота источника звука ![]() 2.91. На сколько увеличилась громкость звука, если интенсивность звука увеличилась от порога слышимости в 1000 раз. Задачу решить для звука частотой: а) 100 Гц; б) 1 кГц. Для решения воспользоваться кривыми равной громкости. _____________§2.2_●_60'>____________ §2.2 ● 60 2.92. Два звука одинаковой частоты ![]() ![]() отличаются их интенсивности? 2.93. Два звука одинаковой частоты отличаются по интенсивности на ![]() амплитуд звукого давления. 2.94. По условиям некоторого производства опрееделен допустимый предел уровня шума ![]() Определите максимально допустимую интенсивность звука. Условно считать, что шум соответствует звуку частотой ![]() 2.95. Разрыв барабанной перепонки наступает при уровне интенсивности звука ![]() Определите интенсивность, амплитудное значение звукового давления и амплитуду смещения частиц в волне для звука частотой ![]() перепонки. 2.96. Нормальный разговор человека оценивается уровнем громкости звука ![]() ![]() говорящим людям. 2.97. Шуму на оживленной улице соответствует уровень громкости звука ![]() ![]() улицы? Считать частоту, равной ![]() 2.98. Два звука частотой ![]() интенсивности? 2.99. Шум на улице, которому соответсвует уровень интенсивности звука ![]() комнате так, как шум ![]() комнате. 2.100. Уровень громкости звука частотой ![]() ![]() звука. 2.101. Уровни интенсивности звуков с частотами ![]() ![]() ![]() Определите уровни громкости этих звуков. 2.102. Звук частотой ![]() звука при этом уменьшается с ![]() ![]() ![]() ![]() уменьшился уровень громкости? 2.103. Определите интенсивности звуков с частотами ![]() ![]() ![]() уровень громкости звуков одинаков и равен ![]() ____________ Гл.2 ● 61 |