BÀI 26 : CỘNG HƯỞNG ÂM HIỆU ỨNG ĐÔPPLE I / MỤC TIÊU : Nhận biết được hiện tượng cộng hưởng âm trong ống khí, điều kiện để có cộng hưởng âm.. Hiểu tác dụng của hộp cộng hưởng Nhận b
Trang 1BÀI 26 : CỘNG HƯỞNG ÂM HIỆU ỨNG ĐÔPPLE
I / MỤC TIÊU :
Nhận biết được hiện tượng cộng hưởng âm trong ống khí, điều kiện để có cộng hưởng âm
Hiểu tác dụng của hộp cộng hưởng
Nhận biết được hiệu ứng Đốpple
Giải thích nguyên nhân của hiệu ứng Đốpple
Nêu được một số ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng âm và hiệu ứng Đốpple
II / CHUẨN BỊ :
Thiết bị tạo sóng dừng trong ống chứa không khí
Âm thoa có hộp cộng hưởng
Nguồn phát âm có thể buộc vào đầu một sợi dây dài 1m quay tròn được
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 :
HS : Quan sát hình 26.1a
HS : Quan sát hình 26.1b
GV : GV biểu diễn TN cộng hưởng của
cột khí
GV : Đặt một âm thoa ở gần miệng của
Trang 2HS : Học sinh nghe âm thanh phát ra từ
ống chứa không khí
HS : Độ to lớn nhất, độ to nhỏ nhất
HS : Hiện tượng sóng dừng của cột khí
trong ống giống hiện tượng gì ?
Hoạt động 2 :
HS : Đàn ghi ta và đàn măngđôlin có
hộp cộng hưởng khác nhau
HS : Học sinh nhận xét cùng là đàn
ghita nhưng hộp cộng hưởng khác nhau
thì âm tổng hợp khác nhau
HS : Xem SGK trang 128 và 129
Hoạt động 3 :
một ống hình học, đầu kia của ống được nhúng trong một bình nước dùng dùi cao su gõ nhẹ cho âm thoa phát ra âm, nâng dần ống tre lên, ta nghe thấy độ to của âm thay đổi
GV : Có vị trí của ống mà độ to của âm
lớn nhất, có vị trí mà âm hầu như tắt hẳn
GV : Rút ra nhận xét khi có sóng dừng
thì chiều dài cột khí thỏa mãn công thức
:
l = n 4
Với n = 1, 3, 5…
GV : GV phân tích tác dụng của hộp
cộng hưởng của các nhạc cụ tạo ra âm sắc riêng của mỗi nhạc cụ Hai nhạc cụ cùng phát ra một âm cơ bản nhưng hộp cộng hưởng lại chỉ khuếch đại một số
họa âm cho nên âm tổng hợp khác nhau
GV : Nhắc HS đọc bài đọc thêm để biết
thêm về ứng dụng của hộp cộng hưởng
Trang 3HS : Quan sát thí nghiệm
HS : Âm từ nguồn phát ra có độ cao
không đổi
HS : Âm từ nguồn phát ra có độ cao
thay đổi
HS : Khi nguồn âm chuyển động lại
gần người quan sát thì người này nghe
thấy âm cao hơn, còn khi nguồn đi ra xa
lại nghe thấy một âm thấp hơn
HS : f = s
s
v v
f
v v
HS : f = s
s
v v
f
v v
Hoạt động 4 :
HS : Sóng âm, sóng siêu âm, sóng vô
trong sách khoa
GV : Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm 26.3
GV : Người điều khiển quay nguồn âm
tròn đều nghe thấy âm như thế nào ?
GV : Ngưới quan sát thứ hai đứng bên
ngoài vòng quay của nguồn âm nghe thấy âm như thế nào ?
GV : Nguồn phát ra âm có độ cao thay
đổi như thế nào ?
GV : Giáo viên hướng dẫn học sinh chứng minh công thức tần số của âm khi
nguôn âm dịch chuyển ?
GV : Tần số của âm mà người quan sát
cảm nhận được khi nguồn âm tiến lại gần người đó được xác định như thế nào
?
GV : Tần số của âm mà người quan sát
Trang 4tuyến điện, sóng ánh sáng
HS : Súng bắn tốc độ của cảnh sát giao
thông, đo vận tốc tàu ngầm bằng sóng
siêu âm, phát hiện vận tốc di chuyển
của các thiên hà…
cảm nhận được khi nguồn âm tiến ra xa người đó được xác định như thế nào ?
GV : Hiệu ứng Đốpple xảy ra với
những sóng nào ?
GV : GV giới thiệu một số ứng dụng
quan trọng của hiệu ứng Đốpple
IV / NỘI DUNG :
1 Cộng hưởng âm
a Cộng hưởng của cột khí : đặt một âm thoa ở gần miệng của một ống hình học,
đầu kia của ống được nhúng trong một bình nước dùng dùi cao su gõ nhẹ cho âm thoa phát ra âm, nâng dần ống tre lên, ta nghe thấy độ to của âm thay đổi Có vị trí của ống mà độ to của âm lớn nhất, có vị trí mà âm hầu như tắt hẳn Đó là hiện tượng sóng dừng của cột khí trong ống Khi có sóng dừng, biên độ dao động của sóng âm được tăng lên nhiều lần, ta gọi là có cộng hưởng âm
b Hợp cộng hưởng : là bầu đàn, thân kèn, sáo, là một hộp rỗng, tùy thuộc vào
hình dạng, kích thước và chất liệu mà hộp cộng hưởng có khả năng cộng hưởng với một số họa âm nhất định, khuếch đại những âm đó và tạo ra một âm tổng hợp
có âm sách riêng đặc trưng cho mỗi loại nhạc cụ
2 Hiệu ứng Đốp – ple
Trang 5Hiệu ứng Đốp – ple là sự thay đổi tần số của âm thanh do một máy thu thu được khi máy thu hoặc nguồn âm hoặc cả hai chuyển động đối với nhau Khi nguồn âm tiến lại gần người quan sát thì người này nhận biết được
sóng âm có tần số lớn hơn so với tần số của nguồn âm : f = s
s
v v
f
v v
Khi nguồn âm chuyển động ra xa người quan sát thì người này nghe được
âm có tần số nhỏ hơn tần số của nguồn âm : f = s
s
v v
f
v v
3 Ứng dụng : Cảnh sát dùng hiệu ứng Đốp – ple để xác định vận tốc của xe
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2 và làm bài tập 1, 2
Xem bài 27 và 28