Bài 10. Đặc trưng vật lý của âm

KIỂM TRA BÀI CŨCâu 1 : Nêu kết luận sự phản xạ của sóng trong trường hợp đối với vật cản cố định và vật cản tự do.. Vị trí các nút và các bụng Câu 2 : Điều kiện để có sóng dừng trên sợ

TRƯỜNG THPT Á CHÂU

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1 :

Nêu kết luận sự phản xạ của sóng trong trường hợp đối với vật cản cố định và vật cản tự do.

Nêu định nghĩa về sóng dừng.

Vị trí các nút và các bụng

Câu 2 : Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây trong 2 trường hợp :

Hai đầu cố định.

Một đầu cố định và một đầu tự do.

ĐA

ĐA

?

TRẢ LỜI CÂU 1

Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản

xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm cố định.

Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng.

Vị trí nút : những điểm cách nhau bằng một

số nguyên lần nửa bước sóng.

Vị trí bụng : những điểm cách nhau bằng một

số lẻ lần ¼ bước sóng.

TRẢ LỜI CÂU 2

ĐK có sóng dừng trên sợi

dây có 2 đầu cố định là chiều dài

của sợi dây phải bằng một số

nguyên lần bước sóng

ĐK để có sóng dừng trên sợi

dây có 1 đầu cố định, 1 đầu tự

do là chiều dài của sợi dây phải

bằng một số lẻ lần ¼ bước sóng

2



k

l 

4

1

2  

 k l

Hàng ngày, tai của ta đã cảm nhận được những gì? Cảm giác khi đó như thế nào?

Loài dơi bay vào ban đêm mà không hề

bị đâm vào vách núi! Nó bắt con mồi rất tài tình! Tại sao nó lại có khả năng đặc biệt đó?

?

Start

Đ ẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

I – ÂM NGUỒN ÂM

1 Âm là gì ?

Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng và rắn

Tần số âm là tần số của của sóng âm

2 Nguồn âm

Nguồn âm là các vật phát ra âm thanh Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm

10

Đ ẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

I – ÂM NGUỒN ÂM

3 Âm nghe được, hạ âm, siêu âm

10

Âm nghe được (âm thanh) là những âm gây ra cảm giác âm

Âm nghe được có tần số từ 16 Hz – 20.000 Hz

Hạ âm là những âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz

Siêu âm là những âm có tần số lớn hơn 20.000 Hz

Đ ẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

I – ÂM NGUỒN ÂM

4 Sự truyền âm

10

a) Môi trường truyền âm

Âm không truyền được trong chân không

Âm truyền được qua các chất rắn, lỏng và khí

Âm hầu như không truyền được qua các chất xốp

b) Tốc độ truyền âm

 Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định

v

Vkhí < Vlỏng < Vrắn

Đ ẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

II - NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

1 Tần số âm :

10

2 Cường độ âm và mức cường độ âm

a) Cường độ âm

 Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian

b) Mức cường độ âm.

0

lg

I

I

0

lg

10

I

I dB

B

dB

10

1

1 

với

 Đơn vị của cường độ âm là (W/m 2 )

Đặc trưng vật lý của âm

Đ ẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

II - NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM

3 Đồ thị dao động của âm

10

Âm mà một dụng cụ phát ra với tần số f0 được gọi là âm cơ bản hay hoạ

âm thứ nhất Các âm có tần số 2f0 ; 3f0 ; 4f0… gọi là các hoạ âm thứ hai,

thứ ba, thứ tư… với các biên độ khác nhau tạo thành phổ của nhạc âm.

Phổ của cùng một âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn

khác nhau

Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các hoạ âm trong một nhạc âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm

Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát

ra thì hoàn toàn khác nhau

Đặc trưng vật lý thứ ba của âm là đồ thị dao động của âm MÁY DAO ĐỘNG KÝ

Câu hỏi trắc nghiệm

Câu 1 : Chọn câu đúng Siêu âm là âm

A Có tần số lớn

B Có cường độ lớn

D Truyền trong mọi môi trường nhanh hơn âm

C Có tần số trên 20 000Hz.fgghfghfgffhjghgjhg

Câu 2 : Chọn câu đúng Cường độ âm được do bằng

A Oát trên mét vuông (W/m2) fdsgfsdhgjhgjk

B Oát (W)

D Niutơn trên mét (N/m)

C Nitơn trên mét vuông (N/m2)

Sai

Sai

Đúng

Đúng

C Có tần số trên 20 000Hz

A Oát trên mét vuông (W/m2)

 Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.

 Nguồn âm là các vật dao động.

 Tần số dao động của nguồn cũng là tần số của sóng âm.

 Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ 16Hz – 20 000Hz.

 Âm có tần số dưới 16Hz gọi là hạ âm

 Siêu âm là âm có tần số trên 20 000Hz.

 Nhạc âm là âm có tần số xác định.

 Âm không truyền được trong chân không.

 Trong mỗi môi trường, Âm truyền với vận tốc xác định.

 Về phương diện vật lý, âm được đặc trưng bằng :

o Tần số.

o Cường độ (hoặc mức cường độ).

o Đồ thị dao động âm.

TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI HỌC

DẶN DÒ

• Làm bài tập 8 , 9 , 10 trang 55

• Đọc bài đọc thêm

• Xem trước bài 11 :

ĐẶC TRƯNG SINH LÝ CỦA ÂM

hết

MÁY DAO ĐỘNG KÝ

Không khí ở 25 0 C

Nhôm

Không khí ở 0 0 C

Hiđrô ở 0 0 C

Sắt

Nước, nước biển ở 15 0 C

331 346

1 280

1 500

5 850

6 260

Bảng 10.1 Tốc độ truyền âm trong một số chất

Nhận xét tốc độ truyền âm trong

3 môi trường : khí, lỏng và rắn?

KHÍ

LỎNG

RẮN

Bảng 10.3

1

2

10

3

100 1000

10I 0

0

I I

0

I

I Lg

Cường độ I I0 10I 0 100I 0 1000I 0

Mức cường độ âm

Cường độ

Âm chuẩn

I0

Mức 0 Mức 1 Mức 2 Mức 3

.

lg

0

I I

Phản ánh đúng cái gì? Được gọi là gì?

Vườn vắng vẻ, phòng im lặng

Máy bay phản lực lúc cất cánh

Lá rơi, tiếng thì thầm cách 1m

Nhạc nhẹ, tiếng ồn trong nhà ở

Tiếng ồn ngoài phố

Tiếng nói chuyện cách 1m

10 20 40 60 80 130

Bảng 10.2 Một vài mức cường độ âm

ĐỒ THỊ ÂM CỦA MỘT SỐ NHẠC CỤ

Dương cầm

Clarinet

Hãy chỉ ra bộ phận dao động phát ra âm thanh của cây đàn guitar?

C1

Dây đàn

Khái niệm mức cường độ âm

• Gọi I 0 là cường độ âm chuẩn ( mức 0 )

• Âm có cường độ 10I 0 lấy làm mức 1

• Âm có cường độ 100I 0 lấy làm mức 2 …

• Đại lượng lg(I/I 0 ) phản ánh đúng mức cường

độ âm.

• Nên đặt L = lg(I/I 0 ) là mức cường độ âm

• Thường lấy I 0 = 10 -12 (W/m 2 ) cho mọi âm

• Đơn vị của L là Ben L (B)

• 1dB = (1/10)B

• L (dB) = 10lg(I/I 0 )