Bài giảng Vật lý Khối 12 - Bài 10: Đặc trưng vật lý của âm

Bài 10 
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
Âm. Nguồn âm 
Những đặc trưng vật lí của âm 
Bài 10 
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
 1. Âm là gì? 
2. Nguồn âm 
 Vật dao động phát ra âm là nguồn âm. 
 Sóng âm là những sóng cơ lan truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí. 
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
MỘT SỐ NGUỒN ÂM 
MỘT SỐ NGUỒN ÂM 
MỘT SỐ NGUỒN ÂM 
MỘT SỐ NGUỒN ÂM 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
 1. Âm là gì? 
2. Nguồn âm 
 Vật dao động phát ra âm là nguồn âm. 
 Sóng âm là những sóng cơ lan truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí. 
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
3. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm 
 - Âm có tần số từ 16Hz đến 20000Hz, tai con người nghe được, gọi là âm nghe được. 
 - Âm có tần số nhỏ hơn 16Hz, tai con người không nghe được, gọi là hạ âm. 
 - Âm có tần số lớn hơn 20000Hz, tai con người cũng không nghe được, gọi là siêu âm. 
Voi, chim bồ câu, trâu, bò, ngựa, gà, có thể “nghe” được hạ âm. 
Dơi, chó, cá heo, ...có thể “nghe” được siêu âm. 
f < 16Hz 
16Hz ≤ f ≤ 20.000Hz 
f > 20.000Hz 
Hạ âm 
Âm thanh 
Siêu âm 
3. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm 
4. Sự truyền âm 
- Âm truyền được cả trong chất rắn, chất lỏng và chất khí nhưng không 
truyền được trong chân không. 
- Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ của môi 
trường. Tốc độ truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, trong 
chất lỏng lớn hơn trong chất khí. Ngoài ra, tốc độ truyền âm còn thay 
đổi theo nhiệt độ. 
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
 1. Âm là gì? 
2. Nguồn âm 
3. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm 
Mật độ phần tử vật chất trong chân không bằng 0, nên tốc độ truyền âm bằng 0. 
Giải thích cơ chế truyền âm 
Cảm giác âm 
Sóng âm tác dụng lên màng nhĩ một áp suất biến thiên làm màng nhĩ dao động, dao động này được truyền đến các đầu dây thần kinh thính giác: cho ta cảm giác về âm. 
 Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng 
nhất của âm. 
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
II. NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
1. Tần số âm 
 - Những âm có tần số xác định gọi là nhạc âm. 
 - Những âm có tần số không xác định gọi là tạp âm. 
 a, Cường độ âm: 
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
II. NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
1. Tần số âm 
2. Cường độ âm và mức cường độ âm 
 Cường độ âm là lượng năng lượng được sóng âm truyền đi 
trong một đơn vị thời gian, qua một đơn vị diện tích đặt vuông 
góc với phương truyền sóng âm. Kí hiệu: I, đơn vị: W/m 2 . 
 b, Mức cường độ âm L: 
 B: đọc là ben 
 Thực tế, người ta thường tính mức cường độ âm ra đơn vị 
đề xi ben (dB): 
 I 0 : cường độ âm chuẩn. 
Đường biểu diễn dao động của âm la ( f = 440Hz) phát ra bởi: 
Âm cơ bản và họa âm 
Đồ thị dao động âm 
 Một nhạc cụ phát ra âm có tần số f 0 thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng 
thời phát ra loạt âm có tần số 2f 0 , 3f 0 , 4f 0 , có cường độ khác nhau.Âm 
có tần số f 0 gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất; các âm có tần số 2f 0 , 
3f 0 , 4f 0 , gọi là họa âm thứ hai, thứ ba, thứ bốn, 
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
II. NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
1. Tần số âm 
2. Cường độ âm và mức cường độ âm 
3. Âm cơ bản và họa âm 
 Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm nói trên. 
 Đặc trưng vật lí thứ ba của âm là đồ thị dao động của âm đó. 
Chính các họa âm thứ hai, thứ ba, thứ bốn, mà ta phân biệt được giọng của từng ca sĩ, tiếng của từng nhạc cụ. 
CỦNG CỐ 
 Câu 1: Cường độ âm được đo bằng 
 D. oát trên mét vuông. 
 A. oát. 
 C. niutơn trên mét vuông. 
 B. niutơn trên mét. 
CỦNG CỐ 
 Câu 2: Một sóng âm truyền trong không khí. Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 40 dB và 80 dB. Cường độ âm tại N lớn hơn cường độ âm tại M 
 A. 3200 lần. 
 C. 40 lần. 
 B. 10000 lần. 
 D. 2 lần. 
Câu 3 . C¶m gi¸c vÒ ©m phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo? 
A. Nguån ©m vµ m«i tr­êng truyÒn ©m. 
B. Nguån ©m vµ tai ng­êi nghe. 
C. M«i tr­êng truyÒn ©m vµ tai ng­êi nghe. 
D. Tai ng­êi nghe vµ gi©y thÇn kinh th í nh gi¸c. 
Câu 4 . Đé cao cña ©m phô thuéc vµo yÕu tè nµo cña ©m? 
A. §é ®µn håi cña nguån ©m. 
B. Biªn ®é dao ®éng cña nguån ©m. 
C. TÇn sè cña nguån ©m. 
D. §å thÞ dao ®éng cña nguån ©m. 
Cậu 5: Biện pháp nào sau đây có thể giảm thiểu tiếng ồn 
A.Dùng vật liệu cách âm. 
B.Dùng thiết bị bảo hộ lao động . 
C.Sử dụng máy móc đạt tiêu chuẩn kỹ thuật. 
D. Tất cả các biện pháp trên . 
Câu 6: Tai con ngư­êi cã thÓ nghe ®­ưîc nh÷ng ©m cã møc cư­êng ®é ©m trong kho¶ng nµo? 
A. Từ 0 dB đến 1000dB 
B. Từ 0 dB đến 130dB 
C. Từ 10 dB đến 100dB 
D. Từ -10 dB đến 100dB