Đăng Nhập      Đăng ký Quên mật khẩu
Chương Trình Vật Lý Lớp 12
Câu Hỏi Thường Gặp
Cài Đặt Phần Mềm Hỗ Trợ
Giới Thiệu Gói Bài Học
Hướng Dẫn Học Viên
Thông Tin Người Dùng
Họ tên: Khách viếng thăm
Nickname: guest
Trường: N/A
Quận (huyện): N/A
Tỉnh (Thành phố): N/A
Ngày tham gia: 11/22/2017 2:19:50 PM
Dịch Vụ Hỗ Trợ
Thông Tin về Cadasa
Giới thiệu Chương trình Vật lý lớp 12
Bạn cần đăng nhập hệ thống để học hết bài học.
Lệ phí : 6.000 Đồng
CHƯƠNG II. SÓNG CƠ HỌC
Sóng âm
Số phần: 5 phần
Số lần xem tối đa: 6 lần/phần
bai giang vat ly 12
Đánh giá bài giảng:

SÓNG ÂM

Nội dung bài học:

1. Bài giảng:

- Khái niệm sóng âm.

- Đặc trưng vật lý của âm.

- Đặc trưng sinh lý của âm.

- Nguồn nhạc âm.

- Một số ví dụ và bài tập liên quan .

2. Bài tập.

- Với 28 bài tập bao gồm các câu hỏi lý thuyết và các câu bài tập tự luận được trích từ các đề kiểm tra, đề thi của các trường. Các bài tập này được khái quát thành vấn đề sau :

Vấn đề : Sóng Âm

** Qua bài học này, các bạn sẽ biết được thế nào là sóng âm, các dạng bài tập sóng âm, phương pháp giải bài tập sóng âm và các ứng dụng của sóng âm. Đây là dạng toán quan trọng, và những kiến thức này sẽ có trong các đề thi và đề kiểm tra.


SÓNG ÂM

1. Sóng âm (gọi tắt là âm) là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn. Sóng âm không truyền được trong chân không.

+ Tần số âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm và không đổi trong quá trình truyền âm.

+ Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và khối lượng riêng của môi trường. Nó thay đổi theo nhiệt độ.

+ Trong chất khí và chất lỏng sóng âm là sóng dọc. Trong chất rắn sóng âm gồm cả sóng dọc và sóng ngang.

+ Sóng âm truyền đến tai người gây ra cảm giác về âm. Cảm giác về âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe.

+ Những âm gây ra được cảm giác âm ở tai người gọi là âm nghe được, có tần số từ 16 Hz đến 20.000 Hz.

+ Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz gọi là hạ âm. Âm có tần số lớn hơn 20.000 Hz gọi là siêu âm.

2. Đặc trưng vật lý của âm

+ Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lý quan trọng nhất của âm. Âm có tần số xác định, thường do nhạc cụ phát ra gọi là nhạc âm.

+ Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian. Đơn vị của cường độ âm là (W/m2)

         

P : Công suất phát âm (W), r khoảng cách từ nguồn phát đến điểm ta xét (m)

+ Mức cường độ âm: Đại lượng  gọi là mức cường độ âm của âm I (so với âm I0.).

Trong đó I0 = 10-12 (W/m2)  là cường độ âm chuẩn.

Đơn vị mức cường độ âm là ben (B). Người ta thường dùng đơn vị là đêxiben (dB).

Nếu tính theo đơn vị đêxiben thì: 

+ Âm cơ bản và họa âm: Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số fo thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số 2fo, 3fo, 4fo,…có cường độ khác nhau. Âm có tần số fo gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất. Các âm có tần số 2fo, 3fo, 4fo,…gọi là các họa âm thứ hai, thứ ba, thứ tư,… Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm.

 + Đồ thị dao động của âm:Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm đó. Đồ thị dao động của âm là đặc trưng vật lý của âm. Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau.

3. Đặc trưng sinh lý của âm

+ Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với tần số âm. Âm có tần số lớn gọi là âm cao hay âm bổng, âm có tần số nhỏ gọi là âm thấp hay âm trầm.

+ Độ to của âm là đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với tần số và mức cường độ âm. Với cùng một cường độ âm, tai người nghe được âm có tần số cao “to” hơn âm có tần số thấp.

+ Âm sắc: Các nhạc cụ khác nhau khi phát ra âm có cùng độ cao nhưng vẫn có sắc thái khác nhau. Đặc trưng đó của âm gọi là âm sắc. Âm sắc là đặc trưng sinh lý của âm nó dựa trên tần số và biên độ. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm. Âm sắc giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra.

4. Nguồn nhạc âm:

+ Dây đàn hai đầu cố định: Trên một sợi dây đàn có chiều dài l, được kéo căng bằng một lực không đổi, chỉ xảy ra sóng dừng với tần số  Với n = 1 thì  âm phát ra gọi là âm cơ bản. Với  n = 2 thì  âm phát ra gọi là hoạ âm bậc 2. Với n = 3 ta có hoạ âm bậc 3, …
+ Với ống sáo có một đầu kín, một đầu hở sẽ xảy ra sóng dừng với tần số  (m là số lẻ). Với m = 1 âm phát ra là âm cơ bản ; m = 3, 5, … ta có các hoạ âm bậc 3, bậc 5, … Các hoạ âm có số bậc lẻ.

+ Chiều dài ống sáo càng lớn thì âm phát ra có tần số càng nhỏ, âm phát ra càng trầm.

+ Mỗi cây đàn dây, thường có một hộp đàn có hình dạng và kích thước khác nhau. Hộp đàn có tác dụng như một hộp cộng hưởng sẽ tăng cường âm cơ bản và một số hoạ âm khiến cho âm tổng hợp phát ra vừa to, vừa có một âm sắc riêng đặc trưng cho đàn đó


Bài tập 1

CHỌN CÂU ĐÚNG SAI .VÌ SAO ?

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

2. Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và khối lượng riêng của môi trường. Nó thay đổi theo nhiệt độ.

3. Sóng âm là sóng dọc.

4. Âm nghe được, có tần số từ 16 Hz đến 20.000 Hz.

5.  Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz gọi là hạ âm.

6.  Người chỉ nghe được siêu âm có tần số lớn hơn 20kHz.

7. Ở cùng một nhiệt độ, tốc độ truyền sóng âm trong không khí nhỏ hơn tốc độ truyền sóng âm trong nước.

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

9. Năm đặc trưng vật lý của âm là : tần số âm, cường độ âm, mức cường độ âm, âm sắc, đồ thị dao động âm.

10. Âm sắc giúp ta phân biệt âm nào cao , âm nào thấp.

11. khi nghe nhạc, ta hạ âm lượng của máy tăng âm(ampli) ta nghe được nhiều âm trầm hơn các âm cao.

12.  Độ to của âm là đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với tần số và mức cường độ âm.

13. Khi hai nhạc sĩ cùng đánh một bản nhạc ở cùng một độ cao nhưng bằng hại nhạc cụ khác nhau là đàn Piano và đàn Organ, ta vẫn phân biệt được trường hợp nào là đàn Piano và trường hộp nào là đàn Organ là do tần số và cường độ âm khác nhau (âm sắc)

14. Cường độ âm lớn tai nghe thấy âm to.

15. Hai âm có cùng độ cao khi cùng tần số

16. Đơn vị của cường độ âm là W/m.

17. Đơn vị của mức cường độ âm là đê-xi-ben.

18. Hai âm thanh có âm sắc khác nhau là do độ cao và độ to khác nhau

19. Khi âm thanh truyền từ không khí vào nước thì bước sóng và tần số đều thay đổi

20. Trong các nhạc cụ, hộp đàn, thân kèn, ống sáo có tác dụng giữ cho âm phát ra có tần số ổn định.


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng
Bài tập 2

Bài 1: Mức cường độ âm tại một điểm là L = 40(dB). Hãy tính cường độ am tại điểm đó. Cho biết cường độ âm chuẩn là I0 =10-12 (W/m2).                                                                             

Bài 2:Tại điểm A cách nguồn âm N một khoảng NA = 1m, mức cường độ âm là LA = 90dB. Ngưỡng nghe của âm chuẩn là I0= 10-12 W/m2

a. Tìm IA

b.  Tìm IB Và LB. Biết rằng B nằm trên NA và NB = 10m

Bài 3: Khi cường độ âm tăng lên 10 lần thì mức cường độ âm  tăng 10dB. Khi cường độ âm tăng 100 lần thì mức cường độ âm tăng bao nhiêu?

Bài 4: Loa của một máy thu thanh có công suất P = 1W.

a. Tính mức cường độ âm do loa tạo ra tại một điểm cách máy 4m

b. Để tại điểm ấy mức cường độ âm chỉ còn 70dB, phải giảm nhỏ công suất của loa bao nhiêu lần ?

Bài 5: Mức cường độ âm do nguồn S gây ra tại điểm M là L ; cho nguồn S tiến lại gần M một khoảng D thì mức cường độ âm tăng thêm được 7dB.

a. Tính khoảng cách từ S đến M biết d = 62m.

b. Biết mức cường độ âm tại M là 73dB. Tính công suất của nguồn.

Bài 6 : 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.

Bài 7 : Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại A là 60 dB, tại B là 20 dB.

a. Tìm tỷ số giữa khoảng cách từ O đến A và từ O đến B

b. Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là bao nhiêu ?

Bài 8 : Đặt hai nguồn âm trong môi trường đẳng hướng, không có sự hấp thụ âm tại O. khi đó mức cường độ âm tại A là 20dB. Để mức cường độ âm tại trung điểm OA là 30dB thì phải đặt thêm tại O bao nhiêu nguồn âm nữa ?


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng
Mời bạn nhấn vào link dưới đây để làm bài kiểm tra:

Đề kiểm tra - Sóng âm - Đề số 1
Đề kiểm tra - Sóng âm - Đề số 2
Ý kiến và trao đổi về bài giảng
Mã xác nhận:
 


Chưa có ý kiến về nội dung này.