Физика волновых процессов. Кандидов В.П - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

§1. Бегущие волны
20
если порог акустической кавитации в воде составляет 5 Вт/см
2
? Какова
интенсивность волны и амплитуда колебательной скорости частиц на
излучателе и в точке наблюдения?
1.21. (1) Определить мощность лазерного пучка N, необходимую для
удержания в вакууме в поле силы тяжести частицы массой
9
104
−
⋅=m кг.
Принять, что частица полностью отражает излучение.
1.22. (2) Согласно кинетической теории теплового движения любая частица
(броуновское тело), находящееся в равновесии со средой, обладает
кинетической энергией W
Т
= 3/2 kT.
Пусть таковым телом является барабанная перепонка уха человека. Какова
кинетическая энергия W
0
барабанной перепонки под действием звуковой
волны на пороге слышимости I
0
для человека, если масса перепонки
m = 0,1 г? Сравнить W
0
с W
Т
.
Каков порог слышимости I
0
у кролика, если площадь его барабанной
перепонки в 10 раз больше, чем у человека? Принять, что масса перепонки у
кролика и ее кинетическая энергия на пороге слышимости такие же, как у
человека.
1.23. (2) Исследовать слуховое восприятие человеком звука на различных
частотах, пользуясь диаграммой слуха (зависимостью давления р от частоты
f на пороге слышимости и на болевом пороге). Вычислить амплитуды для
давления р, скорости V, смещения частиц, а также интенсивность I в
звуковой волне на частотах 250 и 2000 Гц на пороге слышимости и на
болевом пороге. Определить интенсивность звука в дБ при давлении
3
102
−
⋅ Па на частотах 32, 2000 и 16000 Гц. Найти интенсивность звука
точечного источника мощностью
5
10
−
Вт (человеческая речь) на расстоянии
5 м на частотах 250 и 2000 Гц.
Литература
Х. Кухлинг. Справочник по физике, 1982, с. 263.
1.24. (2) Сотовая связь в стандарте GSM 1800 работает на передачу на
частоте 915 МГц. Диаграмма направленности антенны телефона имеет
вертикальную ось симметрии. Угловая ширина диаграммы направленности
в вертикальной плоскости равна 90
°
. Мощность импульсов, излучаемых
антенной телефона составляет 1 Вт. Минимальная интенсивность,
принимаемая базовой станцией оператора, равна I
min
=
10
10
−
Вт/м
2
.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
                    20                                                     §1. Бегущие волны

                    если порог акустической кавитации в воде составляет 5 Вт/см2 ? Какова
                    интенсивность волны и амплитуда колебательной скорости частиц на
                    излучателе и в точке наблюдения?

                    1.21. (1) Определить мощность лазерного пучка N, необходимую для
                    удержания в вакууме в поле силы тяжести частицы массой m = 4 ⋅ 10−9 кг.
                    Принять, что частица полностью отражает излучение.

                    1.22. (2) Согласно кинетической теории теплового движения любая частица
                    (броуновское тело), находящееся в равновесии со средой, обладает
                    кинетической энергией WТ = 3/2 kT.
                    Пусть таковым телом является барабанная перепонка уха человека. Какова
                    кинетическая энергия W0 барабанной перепонки под действием звуковой
                    волны на пороге слышимости I0 для человека, если масса перепонки
                    m = 0,1 г? Сравнить W0 с WТ.
                    Каков порог слышимости I0 у кролика, если площадь его барабанной
                    перепонки в 10 раз больше, чем у человека? Принять, что масса перепонки у
                    кролика и ее кинетическая энергия на пороге слышимости такие же, как у
                    человека.

                    1.23. (2) Исследовать слуховое восприятие человеком звука на различных
                    частотах, пользуясь диаграммой слуха (зависимостью давления р от частоты
                    f на пороге слышимости и на болевом пороге). Вычислить амплитуды для
                    давления р, скорости V, смещения частиц, а также интенсивность I в
                    звуковой волне на частотах 250 и 2000 Гц на пороге слышимости и на
                    болевом пороге. Определить интенсивность звука в дБ при давлении
                     2 ⋅ 10−3 Па на частотах 32, 2000 и 16000 Гц. Найти интенсивность звука
                    точечного источника мощностью 10 −5 Вт (человеческая речь) на расстоянии
                    5 м на частотах 250 и 2000 Гц.
                    Литература
                    Х. Кухлинг. Справочник по физике, 1982, с. 263.

                    1.24. (2) Сотовая связь в стандарте GSM 1800 работает на передачу на
                    частоте 915 МГц. Диаграмма направленности антенны телефона имеет
                    вертикальную ось симметрии. Угловая ширина диаграммы направленности
                    в вертикальной плоскости равна 90°. Мощность импульсов, излучаемых
                    антенной телефона составляет 1 Вт. Минимальная интенсивность,
                    принимаемая базовой станцией оператора, равна Imin = 10 −10 Вт/м2.




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Страницы