- •Тестирование по физике Предел
- •Производная. Применение производных для исследования функций
- •Дифференциал функции. Применение дифференциала в приближенных вычислениях
- •Неопределенный интеграл
- •Определенный интеграл
- •Дифференциальные уравнения
- •Теория вероятностей. Математическая статистика
- •Механика Кинематика
- •Равновесие тел. Силы тяготения и силы упругости
- •Колебания и волны
- •Уравнение плоской упругой волны
- •Звук и его восприятие человеком
- •Свойства жидкостей. Особенности кровотока
- •Теплота Количество теплоты. Тепловое расширение тел
- •Теплоотдача и терморегуляция
- •Основные законы идеальных газов
- •Реальные газы и пары
- •Абсорбция газов жидкостью
- •Физические процессы в биологических мембранах
- •Электричество и электроника в медицине Электростатика
- •Постоянный ток
- •Волновые свойства света
- •Взаимодействие света с веществом
- •Фотометрия. Зрительное ощущение
- •Квантовая и волновая природа излучения атома
- •Радиоактивность. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом
- •Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений
Уравнение плоской упругой волны
|
ВОПРОС |
|
ОТВЕТ |
1 |
При распространении незатухающих колебаний со скоростью V вдоль оси x смещение у любой точки, лежащей на оси на расстоянии х от источника колебаний, выражается формулой |
1 |
или , где - длина волны.
|
2 |
Разность фаз колебаний двух точек среды определяется соотношением
|
2 |
, где Δx- расстояние между колеблющимися точками.
|
3 |
Уравнение плоской упругой волны
|
3 |
где s— смещение колеблющихся точек в волне относительно их положения равновесия, у — координата положения равновесиякакой-либо точки, v — скорость распространения волны (фазовая скорость). |
4 |
Интенсивность волны (плотность потока энергии) (Вектор Умова) |
4 |
I=ωрv где ωр — объемная плотность энергии колебательного движения, v— скорость волны |
5 |
Объемная плотность энергии упругой волны, распространяющейся в веществе, |
5 |
, где ρ — плотность вещества. |
Звук и его восприятие человеком
|
ВОПРОС |
|
ОТВЕТ |
1 |
Длина звуковой волны λ. связана со скоростью распространения волны V и частотой колебаний ν соотношением:
|
1 |
или λ = VT, где Т — период колебания.
|
2 |
При переходе звуковой волны из одной среды в другую отношение скорости звука к длине волны остается |
2 |
постоянным, т. е. , где V1,λ1 и V2 ,λ2 — соответственно скорости и длины волн в первой и второй средах
|
3 |
По принципу Доплера частота звука v1 воспринимаемая наблюдателем, связана с частотой звука v0, создаваемой источником звука , соотношением |
3 |
, где с — скорость распространения звука в среде; V — скорость движения наблюдателя относительно земли (V > 0, если наблюдатель движется к источнику звука, и V< 0, если удаляется от него); и — скорость движения источника относительно земли (u>0, если источник звука движется к наблюдателю, и u<0, если удаляется от него).
|
4 |
Доплеровский сдвиг частоты
|
4 |
где v0 — скорость движущегося тела,v— скорость волны(ультразвука). Формула получена в предположении v>v0.
|
5 |
Волновым сопротивлением среды называют |
5 |
произведение плотности среды ρ, в которой распространяется звук, на скорость звука V в этой среде: Z=ρV
|
6 |
Амплитудное значение звукового давления для чистого тона можно определить по формуле |
6 |
, где I — интенсивность звука; ρ — плотность среды; V — скорость звука в среде.
|
7 |
Уровень интенсивности звука L относительно условного нулевого уровня, соответствующего интенсивности I0 , определяется на основании психофизического закона Вебера — Фехнера:
|
7 |
, где I0 — условная интенсивность для звука с частотой 1000 гц на пороге слышимости (пороговая интенсивность раздрожителя), равная 10-12 Bт/м2; I — интенсивность (надпороговая интенсивность) исследуемого звука. |
8 |
Закон В.Фехнера |
8 |
ν=klog(I/I0), где ν- силовая функция |
9 |
Психофизический закон Стивенса |
9 |
ν= k(I-I0)n , где n- константа, разная у различных рецепторов . Обычно n<1. |
10 |
Ощущение, возникающее при слуховом восприятии звука, характеризуется |
10 |
уровнем громкости |
11 |
Уровень громкости данного звука принимается равным |
11 |
уровню интенсивности равногромкого с ним эталонного звука частотой 1000 гц. |
12 |
Уровень интенсивности и интенсивность характеризуют звук как |
12 |
физический процесс независимо от того, воспринимается звук ухом человека или нет. |
13 |
Уровень интенсивности является объективной и |
13 |
относительной энергетической характеристикой звука и измеряется в белах или децибелах
|
14 |
Уровень громкости — субъективная характеристика звука и |
14 |
измеряется в фонах.Шкалы фонов и децибел неодинаковы для разных частот и совпадают лишь для частоты 1000 гц |
15 |
Бел (Б) это |
15 |
единица логарифмической относительной величины (логарифма отношения двух одноименных энергетических физических величин). где LB — выраженный в белах уровень интенсивности I и давления р звука относительно Iо и р0, принятого за начальный уровень шкалы |
16 |
Изменение уровня интенсивности на один бел соответствует |
16 |
Увеличению или уменьшению энергии звука или интенсивности звука в 10 раз, а амплитуда звука меняется в раз |
17 |
В качестве эталона тона выбран тон |
17 |
частотой 1000 Гц |
18 |
Интенсивность эталонного тона на пороге слышимости соответствует |
|
I0=10-12Вт/м2или эффективному звуковому давлению Δр=2.10-5Н/м2 |
19 |
интенсивность эталонного тона на пороге болевого ощущения соответствует |
19 |
Iб=10 Вт/м2или эффективному звуковому давлению Δр=63 Н/м2 |
20 |
Шкала уровней интенсивности звука для эталонного тона составлена следующим образом |
|
Взяли десятичный логарифм отношения интенсивности эталонного тона на пороге болевого ощущения к интенсивности эталонного тона на пороге слышимости и получили 13 Б (бел) или (децибел) |
21 |
Изменение уровня интенсивности на 4 Б соответствует |
21 |
увеличению интенсивности в 104раз |
22 |
Соответствие между интенсивностью и громкостью звука на разных частотах можно найти |
22 |
по кривым равной громкости |
23 |
Интенсивность звука, прошедшего через среду, определяется формулой |
23 |
I=I0e-μx, где I — интенсивность звука , прошедшего через среду толщиной x; I0 — интенсивность звука , падающего на среду; μ — постоянная величина (коэффициент поглощения).
|