Cho sóng âm phát đi từ nguồn điểm O qua A rồi tới B

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Năng lượng sóng âm từ nguồn điểm O khi truyền đi trong không gian sẽ phân bố đều cho các điểm nằm trên diện tích của mặt cầu tâm O, bán kính R. Vì vậy năng lượng sóng tại một điểm cách nguồn khoảng R tỉ lệ nghịch với bình phương khoản g cách tới nguồn, tỉ lệ thuận với bình phương biên độ dao động tại điểm đó ${\text{W}}_{\text{R}}~\frac{1}{{\text{R}}^2}~{\text{A}}^2$

Do đó biên độ sóng tại điểm cách nguồn khoảng R tỉ lệ nghịch với R

Gọi ${\text{R}}_{\text{A}}{\text{, R}}_{\text{B}}$ ần lượt là khoảng cách từ các điểm A và B tới nguồn O, ta có: 

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{r}\frac{{\text{A}}_{\text{A}}}{{\text{A}}_{\text{B}}}=\frac{{\text{R}}_{\text{B}}}{{\text{R}}_{\text{A}}}=\frac{22}{5}\\ {\text{R}}_{\text{B}}-{\text{R}}_{\text{A}}=340\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{\text{R}}_{\text{A}}=100\text{m}\\ {\text{R}}_{\text{B}}=440\text{m}\end{array}\right. \\ {\text{L}}_{\text{A}}=10\lg \frac{{\text{I}}_{\text{A}}}{{\text{I}}_{\text{o}}}=80\text{ dB}\Rightarrow {\text{I}}_{\text{A}}={10}^8{\text{I}}_{\text{o}}={10}^{-4}{\text{W/m}}^2 \end{gathered}$$

Mặt khác $\text{I = }\frac{\text{P}}{\text{S}}\text{=}\frac{\text{P}}{4\pi {\text{R}}_{\text{A}}^2}\text{=}\frac{\text{P}}{4\pi {100}^2}\Rightarrow \text{P = 4}\pi \text{W}$

Thời gian sóng truyền từ A sang B là $\Delta \text{t = }\frac{\text{AB}}{\text{v}}=1\text{s}$

Năng lượng sóng trong vùng không gian giới hạn bởi hai mặt cầu là: $\Delta \text{W = P.}\Delta \text{t = 4}\pi \text{J}$