علوم وفضاء

جمع مصدرين صوتيين: هل تكون الزيادة دائمًا ثلاثة ديسيبل؟

الشدة مقابل فرق الطور
الخط المتقطع لمتوسط الطور المنتظم.

جمع مصدرين صوتيين: الزيادة تعتمد على الطور. [2]

الخلاصة السريعة

لا؛ الطور المتطابق في نموذجنا يعطي نحو 6.02dB. [1][2]

  • موجتان صوتيتان مستويتان خطيتان صغيرتا السعة، بالوسط والاتجاه والتردد وسعة الضغط نفسها. نقارن عند نقطة؛ φ فرق الطور الثابت أثناء كل سجل. [2]
  • شدة كل موجة منفردة I_s>0 هي متوسط القدرة لكل مساحة بوحدة W/m²، وتتناسب مع مربع سعة الضغط. لنتيجة I>0، زيادة المستوى ΔL=10log10(I/I_s) بالديسيبل؛ اللوغاريتم عشري. [1]
  • نجمع الضغطين؛ السعة المحصلة 2p|cos(φ/2)|، حيث p سعة كل موجة. لذلك I/I_s=4cos²(φ/2)=2+2cosφ؛ الشدة متوسط على دورات الموجة. [1][2]
  • عند φ=0 تتضاعف السعة: I=4I_s وΔL≈6.02dB. عند φ=π/2، أي 90°: I=2I_s وΔL≈3.01dB. النتيجة تعتمد على الطور. [1][2]
  • عند φ=π، أي 180°، يلغي الضغطان بعضهما: I=0. اللوغاريتم غير معرّف عند الصفر؛ 0dB يقابل شدة مرجعية موجبة. [1][2]
  • إذا توزع طور السجلات بانتظام على دورة كاملة، فمتوسط cosφ صفر؛ متوسط الشدة 2I_s، ومستواه يزيد نحو 3.01dB. هذا مستوى متوسط الشدة، لا متوسط المستويات. [1][2]

حدد شروط الموجتين

موجتان صوتيتان مستويتان خطيتان صغيرتا السعة، بالوسط والاتجاه والتردد وسعة الضغط نفسها. نقارن عند نقطة؛ φ فرق الطور الثابت أثناء كل سجل. [2]

عرّف الشدة وزيادة المستوى

شدة كل موجة منفردة I_s>0 هي متوسط القدرة لكل مساحة بوحدة W/m²، وتتناسب مع مربع سعة الضغط. لنتيجة I>0، زيادة المستوى ΔL=10log10(I/I_s) بالديسيبل؛ اللوغاريتم عشري. [1]

اجمع السعتين أولًا

نجمع الضغطين؛ السعة المحصلة 2p|cos(φ/2)|، حيث p سعة كل موجة. لذلك I/I_s=4cos²(φ/2)=2+2cosφ؛ الشدة متوسط على دورات الموجة. [1][2]

قارن صفرًا بربع دورة

عند φ=0 تتضاعف السعة: I=4I_s وΔL≈6.02dB. عند φ=π/2، أي 90°: I=2I_s وΔL≈3.01dB. النتيجة تعتمد على الطور. [1][2]

افحص الهدم الكامل

عند φ=π، أي 180°، يلغي الضغطان بعضهما: I=0. اللوغاريتم غير معرّف عند الصفر؛ 0dB يقابل شدة مرجعية موجبة. [1][2]

نسب الشدة وزيادة المستوى
الزيادة مقارنة بموجة واحدة؛ الصفر بلا مستوى لوغاريتمي.

بيّن شرط متوسط الطور

إذا توزع طور السجلات بانتظام على دورة كاملة، فمتوسط cosφ صفر؛ متوسط الشدة 2I_s، ومستواه يزيد نحو 3.01dB. هذا مستوى متوسط الشدة، لا متوسط المستويات. [1][2]

المراجع

  1. الشدة والمستوى
  2. تراكب الموجات

الشدة والديسيبل

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.