Đặc trưng Vật lí của âm - Vật lí lớp 12

Đặc trưng vật lí của âm - Vật lí lớp 12

Bài viết hôm nay xin giới thiệu với các bạn về đại lượng đặc trưng vật lí của âm!

I. Định nghĩa về nguồn âm

Âm hay sóng âm là những sóng cơ lan truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí (không truyền được trong chân không). Sóng âm truyền trong môi trường chất khí, chất lỏng là sóng dọc, trong môi trường chất rắn thường là sóng ngang.

Nguồn âm là những nguồn dao động phát ra sóng âm. Tần số âm là tần số của nguồn âm Vận tốc truyền âm: vận tốc lan truyền dao động, năng lượng âm. Trong các bài toán đơn giản ta coi quá trình truyền âm tương đương với chuyển động thẳng đều. Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào môi trường truyền RẮN >>> LỎNG >>> KHÍ.

• Vận tốc truyền âm được tính theo công thức:

Trong đó: v: vận tốc truyền âm (m/s) s: quãng đường âm truyền đi được (m) t: thời gian truyền (s)

• Phân loại:

Nhạc âm: là những sóng âm có tần số xác định (do nhạc cụ, tiếng nói, tiếng hát của người phát ra).

Sóng âm mà tai con người có thể nghe được gọi là âm thanh có tần số nằm trong khoảng từ 16Hz đến 20kHz gọi là ngưỡng nghe của người.

Tạp âm (tiếng ồn): là những sóng âm có tần số không xác định.

• Thang sóng âm:

Ngưỡng nghe của người nằm trong vùng từ 16Hz đến 20.000Hz bạn có thể nghe thử qua đoạn video dưới đây.

- f < 16Hz: được gọi là vùng hạ âm.

- f > 20kHz: được gọi là vùng siêu âm.

Một số loài động vật như chó, voi có thể nghe được sóng âm trong vùng hạ âm. Những nguồn phát ra hạ âm thường là những rung động nhỏ chính vì vậy trong đời sống đôi khi loài chó có thể phát hiện ra những nguy hiểm sắp xảy đến (như những chấn động sâu trong lòng đất).

Cá heo có thể phát ra sóng siêu âm và chúng có thể giao tiếp với nhau ở khoảng cách lên đến vài trăm m đến vài km.

Để xác định độ sâu của biển các tàu đo đạc phát sóng siêu âm, căn cứ vào thời gian phản xạ lại của sóng siêu âm và tốc độ truyền sóng siêu âm có thể tính được khoảng cách từ vị trí của tàu đến vật cản.

• Sóng điện từ
• Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

II. Các đặc trưng vật lý

Các đặc trưng vật lí của âm là:

- Tần số âm là tần số dao động của nguồn âm.

- Cường độ âm (I): tại một điểm được xác định bằng năng lượng của sóng âm truyền vuông góc qua một diện tích trong một đơn vị thời gian.

Ví dụ về mức cường độ âm thanh trong đời sống: Âm thanh trong thành phố thường là 70dB.

- Đồ thị dao động âm (sóng âm): Âm thanh phát ra trong không khí được thu lại và chuyển thành dao động của các cần rung hoặc dao động điện có cùng tần số.

Cấu tạo cơ bản của một chiếc loa biến đao dộng cơ thành dao động điện.

Khái niệm: Âm cơ bản và họa âm.

III. Bài tập về các đặc trưng vật lí của âm

Câu 1: Định nghĩa về nguồn âm và các nguồn ama khác nhau có chung đặc điểm gì?

Câu 2: Tần số dao động là gì và đơn vị đo? Khi nào vật phát ra âm bổng và âm trầm?

Câu 3: Vật phát ra âm thanh to khi nào và âm thanh nhỏ khi nào?

Câu 4: Âm thanh truyền được trong những môi trường nào và không truyền được trong những môi trường nào?

Câu 5: Vận tốc truyền âm thanh theo hướng từ nhanh nhất đến chậm nhất được sắp xếp như thế nào đối với môi trường rắn lỏng khí?

Câu 6: Các vật có đặc điểm như thế nào thì phản xạ âm tốt và phản xạ âm kém?

Trên đây là toàn bộ kiến thức mà muốn chia sẻ các đặc trưng vật lí của âm bao gồm những gì  và bài tập lý 12 đặc trưng vật lí của âm!