2020 A/L Physics Past Paper · Question 03 (Tamil Medium)

Answer: (1) $0$ dB

தரப்பட்ட தகவல்கள்

எமக்குத் தெரிந்தவை:

ஒலிச்செறிவு $I = 10^{-12}\ \text{W m}^{-2}$.

இதுவே கேள்தன்மை நுழைவாய்.

ஆகவே ஒப்பீட்டுச் செறிவு $I_0 = 10^{-12}\ \text{W m}^{-2}$.

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது: இச்செறிவுக்கு ஒத்த ஒலிச்செறிவு மட்டம் $\beta$, தெசிபலில் (dB).

தொடர்புடைய கோட்பாடு

மனித காதினால் கேட்கக்கூடிய ஆகக்குறைந்த கேட்கும் செறிவு ($10^{-12}\text{ W m}^{-2}$) ஆனது கேள்தன்மை நுழைவாய் என அழைக்கப்படும்.

ஒலிச்செறிவு மட்டத்தின் அலகு தெசிபல் (Decibel) (dB)

$$\text{ஒலிச்செறிவு மட்டம் } \beta = 10\log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right)$$

தேவையான சமன்பாடுகள்

$\beta = 10\log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right)$

வினாவுடன் தொடர்புபடுத்தல்

இரு செறிவுகளும் $\text{W m}^{-2}$ இல் உள்ளன.

ஆகவே விகிதம் $\dfrac{I}{I_0}$ அலகற்றது.

நேரடியாகப் பதிலிடலாம்.

$\beta = 10\log\left(\frac{10^{-12}}{10^{-12}}\right)$

$\beta = 10\log 1$

$\beta = 10 \times 0$

$0$

$\beta = 0$

காரணம் / கணக்கீடு

செறிவு கேள்தன்மை நுழைவாய்க்குச் சமமாக இருக்கிறது.

ஆகவே விகிதம் $1$, அதன் மடக்கை பூச்சியம்.

ஆகவே செறிவு மட்டம் $0$ dB.

தெரிவு (1).

சரிபார்ப்பு

$$\beta = 10\log\left(\frac{10^{-12}}{10^{-12}}\right) = 0\text{ dB}$$

$10 * log(I / I0)$

விடை பொருத்தமானதா?

செறிவு பத்து மடங்காக ஒவ்வொரு முறையும் செறிவு மட்டம் $10$ dB கூடுகிறது.

கேள்தன்மை நுழைவாயிலிருந்து ($0$ dB) நோ நுழைவாய் $1\ \text{W m}^{-2}$ வரை $10^{12}$ மடங்கு, அதாவது $120$ dB.

ஆகவே கேட்கக்கூடிய மிக மெதுவான ஒலி $0$ dB இல் தொடங்குவது பொருத்தமானது.

முடிவு

$\beta = 10\log\frac{10^{-12}}{10^{-12}} = 0\ \text{dB}$

$I = I_0$ ஆதலால் $\beta = 10\log 1 = 0$ dB.

விடை (1).

$0$ dB என்பது "ஒலி இல்லை" எனப் பொருளல்ல.

அது கேள்தன்மை நுழைவாயின் செறிவு மட்டம்.

சாதாரண செவி கேட்கத் தொடங்கும் எல்லை இதுவே.

பரீட்சைக் குறிப்பு