Bài tập về Sóng âm môn Vật lí lớp 12 (Có đáp án)

Câu 1: Người ta định đầu tư một phòng hát Karaoke hình hộp chữ nhật có diện tích sàn khoảng 18m2 , cao 3m. Dàn âm thanh gồm 4 loa có công suất như nhau đặt tại các góc dưới A, B và các góc A’; B’ ngay trên A, B, màn hình gắn trên tường ABB’A’. Bỏ qua kích thước của người và loa, coi rằng loa phát âm đẳng hướng và tường hấp thụ âm tốt. Phòng có thiết kế để công suất đến tai người ngồi hát tại trung điểm M của CD đối diện cạnh AB là lớn nhất. Tai người chịu được cường độ âm tối đa bằng 10W/m2. Công suất lớn nhất của mỗi loa mà tai người còn chịu đựng được xấp xỉ 
A. 796W B. 723W C. 678W D. 535W
R2
R1
B’
A’
B
A
C
D
M
 Giải: Gọi P là công suất của mỗi loa.
 Cường độ âm tại M: 
 I = IA + IB + IA’ + IB’ = 2 (I1 + I2)
 Với I1 = IA = IB = 
 I2 = IA’ = IB’ = 
 Đặt AD = a; CD = b. Ta có a.b = 18 (m2)
 R12 = a2 + 
 R22 = R12 + AA’2 = R12 + 9
P = Pmax khi I1; I2 có giá trị lớn nhất 
 tức khi R1 có giá trị nhỏ nhất.
 Theo bất đẳng thức Côsi ta có
 R12 = a2 + ≥ 2 = ab = 18 (m2)
 Do đó giá trị nhỏ nhất của R12 = 18 ( m2); của R22 = 18+ 9 = 27 (m2)
 I1 = = ; I2 = = ----> I = 2 (I1 + I2) = = 10 (W/m2)
-------> Pmax = 216π = 678,24W. Đáp án C