Звуки с частотами 60 Гц и 10 кГц имеют одинаковый уровень интенсивности, равный 60 фонам. Найти их интенсивности и уровни интенсивности.

Для решения данной задачи, нам понадобится знание о взаимосвязи между частотой звука и его интенсивностью, а также о понятии фона.

Интенсивность звука определяется как мощность звуковой волны, проходящей через единичную площадку. Измеряется в ваттах на квадратный метр (Вт/м²).

Уровень интенсивности звука измеряется в фонах. Фон является единицей измерения громкости и определяется субъективной оценкой слушателя.

Первым шагом решения будет нахождение интенсивностей звуков с частотами 60 Гц и 10 кГц.

Формула для вычисления интенсивности звука имеет вид:
I = P / S

где I - интенсивность звука, P - мощность звуковой волны, проходящей через единичную площадку, S - площадь, через которую проходит звуковая волна.

Так как звуки имеют одинаковый уровень интенсивности, то их интенсивности будут равны. Обозначим их как I1 и I2.

Пусть интенсивность звука с частотой 60 Гц равна I1, а интенсивность звука с частотой 10 кГц равна I2. Тогда:
I1 = I2

Далее мы можем воспользоваться следующим соотношением:
f1/f2 = (I1/I2)^0.1

где f1 и f2 - частоты звуков.

Согласно условию задачи, f1 = 60 Гц и f2 = 10 кГц. Для удобства приведем все частоты к одной единице измерения, например килогерцам:
f1 = 0.06 кГц и f2 = 10 кГц.

Подставляем полученные значения в формулу для соотношения частот и интенсивностей:
0.06/10 = (I1/I2)^0.1

Упростим данное уравнение:
0.006 = (I1/I2)^0.1

Возведем обе части уравнения в степень 10:
(0.006)^10 = (I1/I2)

Вычислим левую часть уравнения:
0.006^10 = 2.8247521 * 10^-27

Подставим полученное значение в уравнение и найдем отношение интенсивностей I1 и I2:
2.8247521 * 10^-27 = I1/I2

Полученное уравнение позволяет найти отношение интенсивностей звуков с частотами 60 Гц и 10 кГц.

Теперь рассмотрим понятие уровня интенсивности звука. Для его определения мы воспользуемся формулой:
L = 10 * log(I/I0)

где L - уровень интенсивности звука (в фонах), I - интенсивность звука, I0 - выбранная опорная интенсивность звука.

Согласно условию задачи, уровень интенсивности звуков с частотами 60 Гц и 10 кГц равен 60 фонам. Обозначим их как L1 и L2.

Тогда:
L1 = L2 = 60
log(I1/I0) = log(I2/I0) = 6

Выразим отношение интенсивностей через уровни интенсивности и преобразуем уравнение:
I1/I0 = 10^(L1/10)
I2/I0 = 10^(L2/10)

Теперь подставим значения уровней интенсивности L1 и L2 и вычислим интенсивности звуков I1 и I2:
I1/I0 = 10^(60/10)
I2/I0 = 10^(60/10)

Выполним вычисления:
I1/I0 = 10^6
I2/I0 = 10^6

Таким образом, интенсивности звуков с частотами 60 Гц и 10 кГц равны.
Уровень интенсивности звука определяется по формуле:
L = 10 * log(I/I0)

Вычислим уровень интенсивности для звука с частотой 60 Гц:
L1 = 10 * log(10^6) = 10 * 6 = 60 фонам

Вычислим уровень интенсивности для звука с частотой 10 кГц:
L2 = 10 * log(10^6) = 10 * 6 = 60 фонам

Таким образом, интенсивности звуков с частотами 60 Гц и 10 кГц равны 10^6 Вт/м², а их уровень интенсивности составляет 60 фонам.