Как соотносятся интенсивности обертонов сложного звука, если амплитуды компонент гармонического спектра равны 5 : 2 : 3, а интенсивность основного тона составляет 10-10 Вт/м2?
Математика 11 класс Интенсивность звука и гармонические колебания интенсивности обертонов сложный звук амплитуды компонент гармонический спектр интенсивность основного тона
Чтобы понять, как соотносятся интенсивности обертонов сложного звука, нам нужно рассмотреть, как амплитуда звука связана с его интенсивностью. Интенсивность звука пропорциональна квадрату амплитуды. Это означает, что если мы знаем амплитуды разных компонент звука, мы можем найти их интенсивности.
В нашем случае амплитуды компонент гармонического спектра заданы в отношении 5:2:3. Давайте обозначим амплитуды:
Теперь найдем интенсивности этих компонент. Мы знаем, что интенсивность I пропорциональна квадрату амплитуды A:
Где k — это некоторый коэффициент пропорциональности. Для простоты мы можем взять k равным 1, так как нас интересуют только соотношения интенсивностей.
Теперь вычислим интенсивности:
Теперь у нас есть интенсивности:
Теперь мы можем выразить соотношение интенсивностей обертонов относительно интенсивности основного тона. Основной тон имеет интенсивность I1, которая равна 10^-10 Вт/м². Соотношения интенсивностей I2 и I3 относительно I1 будут следующими:
Таким образом, соотношения интенсивностей обертонов относительно интенсивности основного тона будут:
Итак, интенсивности обертонов сложного звука соотносятся как 25 : 4 : 9.