Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
1
CH IV. SÓNG ÂM
A. TÓM TT KIN THC C BN
1. Ngun gc ca âm và cm giác v âm
- Nhng vt dao ng và phát ra âm c gi là ngun âm. Ví d nh dây àn c gãy,
mt trng c gõ, …
- Vt dao ng làm cho lp không khí bên cnh ln lt b nén ri b dãn. Không khí b
nén hay b dãn thì làm xut hin lc àn hi khin cho dao ng ó c truyn cho các
phn t không khí xa hn. Dao ng c truyn i trong không khí to thành sóng gi là
sóng âm, có cùng tn s vi ngun âm.
- Sóng âm truyn qua không khí, lt vào tai ta, gp màng nh, tác dng lên màng nh làm
cho nó dao ng. Dao ng ca màng nh li c truyn n các u dây thn kinh thính
giác, làm cho ta có cm giác v âm.
- Cm giác v âm ph thuc vào ngun âm và tai ngi nghe.
- Tai con ngi có th cm nhn c nhng sóng âm có tn s trong khong t 16 Hz
n 20 000 Hz.
- Nhng âm có tn s ln hn 20 000 Hz gi là siêu âm và nhng âm có tn s nh hn
16 Hz gi là h âm.
- Sóng âm là nhng sóng c truyn
trong các môi trng khí, lng, rn.
Sóng âm không truyn c trong chân
không.
- Thng thì tc truyn âm trong
cht r n ln hn trong cht lng và trong
cht lng ln hn trong cht khí.
- Trong cht khí và cht lng, sóng
âm là sóng dc.
- Trong cht r n, sóng âm gm c
sóng dc và sóng ngang.
2. Nhc âm và tp âm
- Âm do các nhc c phát ra nghe êm
ái, d! chu, th ca chúng là nhng
ng cong tun hoàn có tn s xác
nh. Chúng c gi là nhc âm.
- Ting gõ tm kim loi nghe chói tai,
gây cm giác khó chu, th ca chúng
là nhng ng cong không tun hoàn,
không có tn s xác nh. Chúng c
gi là tp âm.
3. Nhng c trng vt lí ca âm
a. Tn s âm
Tn s là mt trong nhng c trng
vt lí quan trng nht ca âm.
Ví d : Âm la
3
có tn s 440 Hz, âm
do
4
có tn s 528 Hz.
t
O
x
th dao ng ca âm phát
ra khi gõ vào tm kim loi
Âm thoa
th dao ng ca các âm phát ra
t âm thoa, ghita, viôlon
Ghita
Viôlon
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
2
b. Cng âm và mc cng âm
- Cng âm I ti mt im là i lng o b"ng n#ng lng mà sóng âm truyn qua
mt n v din tích t ti im ó, vuông góc vi phng truyn sóng trong mt n v
thi gian. n v cng âm là oát trên mét vuông, kí hiu là W/m
2
.
- Khi cng âm t#ng lên 10
n
thì cm giác v to ca âm ch$ t#ng lên n ln. Vì vy,
c trng cho cm giác v to ca âm i vi tai con ngi thì ngi ta a ra nh
ngha v m%c cng âm.
Mc cng âm L là i lng so sánh to ca âm nghe c có cng I vi
to ca âm chu&n có cng I
0
, c nh ngha theo công th%c :
0
lg
I
I
L =
M%c cng âm c tính b"ng n v Ben, kí hiu là B.
Chn âm có tn s b"ng 1 000 Hz làm âm chu&n, khi ó cng âm chu&n có giá tr
b"ng I
0
= 10
-12
W/m
2
tng %ng vi m%c cng âm b"ng 01lglg
0
===
I
I
L B và cng
âm mnh nht làm cho tai con ngi nh%c nhi, au n có giá tr b"ng I = 10 W/m
2
tng %ng vi m%c cng âm b"ng 1310lglg
13
0
===
I
I
L B.
Tai con ngi có th phân bit c hai âm có m%c cng chênh lch nhau 0,1 B. Bi
vy, ngi ta dùng mt c ca ben là êxiben, kí hiu là dB. Ta có :
1 B = 10 dB
Do ó, khi dùng n v êxiben (dB) thì m%c cng âm c tính bi công th%c :
0
lg10)(
I
I
dBL =
c. Âm c bn và ho âm
Khi cho mt nhc c phát ra âm có tn s f
0
thì nhc c ó c'ng ng thi phát ra âm có
tn s 2f
0
, 3f
0
, 4f
0
, … có cng khác nhau. Âm có tn s f
0
gi là âm c bn hay ho âm
th nht. Các âm có tn s 2f
0
, 3f
0
, 4f
0
, … c gi là các ho âm th hai, ho âm th ba,
ho âm th t, …
T(ng hp th dao ng ca tt c các ho âm trong mt nhc âm ta c th dao
ng ca nhc âm ó.
th dao ng ca cùng mt nhc âm do các nhc c khác
nhau phát ra thì khác nhau.
Vy, th dao ng ca âm là mt c trng vt lí ca âm.
4. Nhng c trng sinh lí ca âm
Khi sóng âm tác dng vào tai ta thì m)i c trng vt lí ca
âm (tn s, cng âm, m%c cng âm, th dao ng)
gây ra mt loi cm giác riêng, gi là c trng sinh lí ca âm
( cao, to, âm s c).
a. cao ca âm
cao ca âm là mt c trng sinh lí ca âm g n lin vi
tn s âm. Âm có tn s càng ln thì càng cao (âm b(ng), âm có
tn s càng nh thì càng thp (âm trm).
Hình bên là th dao ng ca âm trm và âm b(ng.
Âm trm có tn s nh
Âm b(ng có tn s ln
th dao ng ca
âm có tn s nh và
â
m c
ó
t
n
s
l
n
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
3
b. Âm sc
Âm s c là mt c trng sinh lí ca âm, giúp ta phân bit âm do các ngun khác nhau
phát ra. Âm s c có liên quan mt thit vi th dao ng âm.
c. to
Âm có cng càng ln thì nghe càng to. Tuy nhiên, cm giác v to ca âm li
không t#ng t$ l thun vi cng âm, mà t#ng theo m%c cng âm. Nhng ta không
th ly m%c cng âm làm s o to ca âm c vì khi o c m%c cng âm ta
không loi tr kh n#ng có c h âm và siêu âm tác ng vào máy o.
Vì vy, to ch là mt khái nim nói v c trng sinh lí ca âm gn lin vi c trng
vt lí là mc cng âm.
5. Gii hn nghe ca tai ngi
gây ra cm giác âm thì cng âm phi ln hn mt giá tr cc tiu nào ó gi là
ngng nghe. Ng*ng nghe li thay (i theo tn s ca âm. Ví d, âm có tn s trong
khong t 1 000 Hz n 1 500 Hz thì ng*ng nghe vào khong 0 dB, âm có tn s 50 Hz thì
ng*ng nghe là 50 dB.
Cm giác nghe âm to hay nh không nhng ph thuc vào cng âm mà còn ph
thuc tn s ca âm. Vi cùng mt cng , tai ngi nghe c âm có tn s cao s+ to
hn âm có tn s thp. Do ó, phát thanh viên n nói nghe rõ hn phát thanh viên nam.
Khi cng âm lên ti 10 W/m
2
%ng vi m%c cng âm 130 dB thì sóng âm vi
mi tn s gây cho tai ta cm giác nh%c nhi, au n. Giá tr cc i ca cng âm mà
tai ngi còn có th chu ng c gi là ngng au. Ng*ng au %ng vi m%c cng
âm là 130 dB và hu nh không ph thuc vào tn s ca âm.
6. Ngun nhc âm
a. Dây àn hai u c nh
Dây àn hai u c nh, chiu dài l, c kéo c#ng b"ng mt lc không (i, ch$ xy ra
sóng dng vi tn s :
l
nvv
f
2
==
λ
vi n = 1, 2, 3, …
Vi n = 1, thì sóng dng trên dây có 2 nút và
1 bng, âm phát ra có tn s
l
v
f
2
1
= c gi là
âm c bn hay ho âm th nht.
Vi n = 2, thì sóng dng trên dây có 3 nút và
2 bng, âm phát ra có tn s
l
v
f =
2
c gi là
ho âm bc hai.
Vi n = 3, thì sóng dng trên dây có 4 nút và
3 bng, âm phát ra có tn s
l
v
f
2
3
3
= c gi là
ho âm bc ba, …
Nh vy, trên dây àn ng thi lan truyn nhiu dao ng iu hoà có tn s là mt s
nguyên ln tn s âm c bn. T(ng hp nhng dao ng ó ta c mt dao ng tun hoàn
ph%c tp có cùng tn s vi âm c bn.
Âm c bn
Ho âm bc 2
Ho âm bc 3
Các loi sóng dng có th
hình thành trên dây àn có
chiu dài l, hai u c nh
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
4
Ch,ng hn, b"ng cách
cng các li các thi im
khác nhau, ta tìm c th dao
ng t(ng hp ca hai dao ng
iu hoà, trong ó có mt dao
ng có tn s b"ng mt s
nguyên ln tn s ca dao ng
th% hai. Dao ng t(ng hp có
tn s b"ng tn s nh nht,
nhng có dng th là mt
ng tun hoàn ph%c tp (hình
bên).
Vy thì hai nhc c cùng phát ra cùng mt âm c bn, nhng có các ho âm khác nhau
thì âm t(ng hp s+ có cùng tn s (cùng cao), nhng có dng th khác nhau nên có âm
s c khác nhau.
b. ng sáo
-ng sáo có mt u kín, mt u h, có chiu dài l, ch$ xy ra sóng dng vi tn s :
l
mvv
f
4
==
λ
vi m = 1, 3, 5, …
Vi m = 1, thì sóng dng trên ng sáo
có 1 nút và 1 bng, âm phát ra có tn s
l
v
f
4
1
= c gi là âm c bn hay ho
âm th nht.
Vi m = 3, thì sóng dng trên ng sáo
có 2 nút và 2 bng, âm phát ra có tn s
l
v
f
4
3
3
= c gi là ho âm bc ba.
Vi m = 5, thì sóng dng trên ng sáo
có 3 nút và 3 bng, âm phát ra có tn s
l
v
f
4
5
5
= c gi là ho âm bc nm, …
Nh vy, ng sáo mt u kín, mt u h ch$ có th phát ra các ho âm có s bc l. (có
tn s b"ng mt s nguyên l. ca tn s âm c bn). Chiu dài ng sáo càng ln thì âm phát
ra có tn s càng nh, ngha là âm phát ra càng trm.
7. Hp cng hng
Hp cng hng có tác dng làm t#ng cng âm c bn và mt s ho âm nhng không
làm thay (i tn s ca nhc âm.
Âm c bn
Ho âm bc 3
Ho âm bc 5
Biu din sóng dng trong
mt ng sáo có mt u kín,
mt u h
Dao ng có tn s f
1
Dao ng có tn s f
2
= 2f
1
Dao ng t(ng hp
O
t
x
Dao ng tng h p ca hai dao ng
iu hoà có tn s f
1
và f
2
= 2f
1
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
5
B. MT S BÀI TP
Bài 1. Các tâm ng t phát ra nhng sóng âm trong Trái t. Không ging nh trong
cht khí, ây có c hai loi sóng là sóng âm ngang (S) và sóng âm dc (P) trong cht r n.
Giá tr tiêu biu ca tc sóng ngang (S) là vào khong 4,5 km/s và tc sóng dc (P) là
vào khong 8,0 km/s. Mt máy ghi a chn ghi các sóng (P) và (S) t mt tâm ng t.
Các sóng (P) u tiên n trc 3,0 phút so vi các sóng (S) u tiên. Gi s r"ng các sóng
truyn theo mt ng th,ng, hi ng t xy ra cách xa bao nhiêu ?
Bài gii :
Kí hiu v
1
và v
2
ln lt là tc truyn sóng trong Trái t ca sóng ngang (S) và sóng
dc (P), d là khong cách t tâm ng t n máy ghi a chn.
Thi gian truyn t tâm ng t n máy ghi a chn ca sóng ngang (S) và sóng dc
(P) ln lt là :
1
1
v
d
t =
và
2
2
v
d
t =
Theo : 0,3
21
=
∆
=
−
ttt phút 180
=
s
Suy ra :
t
v
d
v
d
∆=−
21
Hay 1851180.
5,40,8
0,8.5,4
.
12
21
≈
−
=∆
−
= t
vv
vv
d km
Bài 2. Mt sóng âm có dng hình cu c phát ra t ngun có công sut 25 W. Gi s
r"ng n#ng lng sóng âm phát ra c bo toàn.
a) Tính cng âm ti mt im cách ngun 1,0 m và ti mt im cách ngun 2,5 m.
b) t tai ti v trí cách ngun âm bao nhiêu thì nghe thy nh%c nhi, au n ? Ly
ng*ng nghe là 10 W/m
2
.
Bài gii :
a) N#ng lng sóng âm c phân b u trên din tích mt sóng S là mt cu có bán
kính R và có tâm là ngun âm :
2
4 RS
π
=
Cng âm I ti v trí cách ngun âm khong R là n#ng lng âm gi qua mt cu S
(có bán kính R, tâm là ngun âm) trong thi gian mt giây nên ta có :
2
4
R
P
I
π
= , P là công sut ca ngun âm
Cng âm I
1
ti im cách ngun on R
1
= 1,0 m là :
99,1
0,1.4
25
4
22
1
1
≈==
ππ
R
P
I W/m
2
Cng âm I
2
ti im cách ngun on R
2
= 2,5 m là :
318,0
5,2.4
25
4
22
2
1
≈==
ππ
R
P
I W/m
2
b) Khong cách t ngun âm n v trí t tai mà tai nghe nh%c nhi, au n là :
14,0
10.4
25
4
22
≈==
ππ
I
P
R
m = 14 cm
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
6
Bài 3. So sánh cng âm gia
a) ting la hét 80 dB và ting nói thm 20 dB ?
b) ting nói chuyn bình thng 60 dB vi ting xào xc ca lá cây 10 dB ?
Bài gii :
a) Gi I
1
và I
2
ln lt là cng âm ca ting nói thm và ting la hét ; I
0
là cng
âm chu&n ; L
1
và L
2
ln lt là m%c cng âm ca ting nói thm và ting la hét.
Theo : L
1
= 20 dB = 2 B và L
2
= 80 dB = 8 B
Ta có :
0
1
1
lg
I
I
L = suy ra
1
10.
01
L
II = (1)
và
0
2
2
lg
I
I
L = suy ra
2
10.
02
L
II = (2)
T (1) và (2) suy ra :
628
1
2
101010
12
===
−
−LL
I
I
Hay
1
6
2
10 II =
Vy ting la hét 80 dB có cng gp 10
6
ln ting nói thm 20 dB.
b) Gii tng t nh trên, ta suy ra c ting nói chuyn bình thng 60 dB có cng
gp 10
5
ln ting xào xc ca lá cây 10 dB.
Bài 4. Bn ang %ng trc ngun âm mt khong cách d. Ngun này phát ra các sóng
âm u theo mi phng. Bn i 5 m li gn ngun âm thì thy cng âm t#ng gp bn
ln. Tính khong cách d.
Bài gii :
N#ng lng sóng âm c phân b u trên din tích mt sóng S là mt cu có bán kính
R và có tâm là ngun âm :
2
4 RS
π
=
Gi P là công sut ca ngun âm. Ta coi n#ng lng âm là bo toàn (không b hp th
bi môi trng truyn âm).
Cng âm ti v trí cách ngun âm mt khong d (m) là :
2
1
1
4 d
P
S
P
I
π
==
Cng âm ti v trí cách ngun âm mt khong (d – 5) (m) là :
2
2
2
)5(4 −
==
d
P
S
P
I
π
Theo :
12
4II
=
. Suy ra :
22
4
.4
)5(4 d
P
d
P
ππ
=
−
hay 2
5
1
±=
−d
.
T ó : d = 10 m hoc
3
10
=d m. Do
3
10
=d m < 5 m nên ta chn d = 10 m.
Bài 5. Mt dây àn xenlô có chiu dài l = 80 cm, khi gãy phát ra âm c bn có tn s f.
a) Cn phi bm phím cho dây ng n li còn chiu dài 'l b"ng bao nhiêu khi gãy phát
ra âm c bn có tn s ff
5
6
'= ?
b) Sau khi bm phím thì âm mi do dây àn phát ra có bc sóng b"ng bao nhiêu ln
bc sóng ca âm phát ra khi cha bm phím ?
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
7
Bài gii :
a) Âm c bn %ng vi trng hp sóng dng trên dây àn có 1 bng sóng gia và 2
nút sóng hai u dây, ngha là chiu dài l ca dây b"ng na bc sóng
λ
:
f
v
l
22
==
λ
(1)
C'ng nh th, sau khi bm phím cho dây àn ng n li thì âm c bn mi có bc sóng là
'
λ
, chiu dài 'l ca on dây àn phát ra âm c bn mi c'ng b"ng na bc sóng '
λ
:
'22
'
'
f
v
l ==
λ
(2)
Do c#ng ca dây àn là không (i nên tc truyn dao ng trên dây lúc trc và
lúc sau là b"ng nhau và b"ng v.
T (1) và (2) ta có t$ s :
'
'
f
f
l
l
=
Suy ra :
3
200
80.
6
5
6
5
5
6
'
' ===== ll
f
f
l
f
f
l
cm 67,66
≈
cm
b) C'ng t (1) và (2) ta có :
λ
λ
''
=
l
l
Suy ra :
λλλλ
6
5
6
5
'
' ===
l
l
l
l
Bài 6. Mt dây viôlon hai u c nh, dao ng, phát ra âm c bn %ng vi nt nhc la
3
có tn s 440 Hz. Tc truyn sóng trên dây là 250 m/s.
a) Tính dài ca dây viôlon.
b) Tính bc sóng ca âm la
3
do dây viôlon phát ra.
Bài gii :
a) Âm c bn %ng vi trng hp sóng dng trên dây có 1 bng sóng gia và 2 nút
sóng hai u dây, ngha là chiu dài l ca dây b"ng na bc sóng
λ
:
2
λ
=l
Mà bc sóng ! tính theo tc truyn sóng v và tn s sóng f là :
f
v
=
λ
Suy ra chiu dài l ca dây là :
28,0
440.2
250
22
====
f
v
l
λ
m = 28 cm
b) Bc sóng ca âm la
3
do dây viôlon phát ra là :
568,0
440
250
≈==
f
v
λ
m = 56,8 cm
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
8
Mô hình sóng dng trên mt ng
sáo ng vi ho âm bc ba
Bài 7. Bit tn s ca ho âm th% ba mà ng sáo có mt u h và mt u th(i phát ra là
1 320 Hz. Tc truyn sóng âm trong không khí nhit này là 330 m/s. Hi dài ca
ng sáo b"ng bao nhiêu ?
Bài gii :
Ho âm th% ba %ng vi trng hp
sóng dng trên ng sáo có 2 nút và 2 bng,
chiu dài ca ng sáo phi b"ng 3 ln mt
phn t bc sóng :
4
.3
λ
=l
Mà bc sóng ! tính theo tc truyn sóng v và tn s sóng f là :
f
v
=
λ
Suy ra chiu dài l ca dây là :
1875,0
1320.4
330
.3
4
.3 ===
f
v
l m = 18,75 cm
Bài 8. Trong mt cuc bay th, mt máy bay siêu thanh bay cao 100 m thì m%c
cng âm o c mt t là 150 dB. Hi cao mà máy bay phi bay m%c cng
âm mt t không quá 120 dB (gn ng*ng au). B qua thi gian cn thit cho
âm truyn n mt t.
Bài gii :
Coi nh âm t máy bay truyn ra u theo mi hng. N#ng lng sóng âm c phân
b u trên din tích mt sóng S là mt cu có bán kính R và có tâm là máy bay :
2
4 RS
π
=
Gi P là công sut ca ngun âm. Ta coi n#ng lng âm là bo toàn (không b hp th
bi môi trng truyn âm) và b qua thi gian cn thit cho âm truyn n mt t.
Gi R
1
và R
2
ln lt là khong cách t ngun âm (t máy bay) n v trí có m%c cng
âm L
1
= 150 dB = 15 B và L
2
= 120 dB = 12 B.
Cng âm hai khong cách R
1
và R
2
tính t ngun âm (tính t máy bay) ln lt là :
2
1
1
4 R
P
I
π
= và
2
2
2
4 R
P
I
π
=
Suy ra :
2
1
2
2
1
R
R
=
I
I
hay
2
1
12
.
I
I
RR =
(1)
Gi I
0
là cng âm chu&n. M%c cng âm hai khong cách R
1
và R
2
tính t
ngun âm (tính t máy bay) ln lt là :
0
1
1
lg
I
I
L = và
0
2
2
lg
I
I
L =
Suy ra :
1
10.
01
L
II = và
2
10.
02
L
II =
Hay
31215
2
1
101010
21
===
−
−LL
I
I
(2)
Thay (2) vào (1) ta c :
316210.100.
3
2
1
12
≈==
I
I
RR
m
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
9
C. CÂU H I VÀ BÀI TP TRC NGHI!M
Câu 1: Cm giác v âm ca tai ngi ph thuc nhng yu t nào sau ây ?
A. Tai ngi nghe và thn kinh thính giác.
B. Ngun âm và môi trng truyn âm.
C. Môi trng truyn âm và thn kinh thính giác.
D. Ngun âm và tai ngi nghe.
Câu 2: Tai con ngi có th cm nhn c nhng sóng âm có tn s trong khong t
A. 16 Hz n 20 kHz. B. 0 Hz n 130 Hz.
C. 16 Hz n 20 Hz. D. 0 Hz n 20 000 Hz.
Câu 3: Nhng âm có tn s ln hn khong 20 kHz gi là
A. siêu âm. B. h âm. C. âm cao. D. âm b)ng.
Câu 4: Sóng siêu âm là sóng
A. có tn s di 16 Hz.
B. có tn s trên 20 kHz.
C. có cng rt ln nên có th gây ic vnh vi!n.
D. truyn c trong mi môi trng k c chân không.
Câu 5: Siêu âm là âm có
A. chu kì rt ln. B. tn s ln.
C. tn s ln hn 20 kHz. D. cng rt ln.
Câu 6: Ch&n oán siêu âm tn s 4,50 MHz vi tc truyn âm trong mô c* 1 500 m/s
thì bc sóng ca sóng siêu truyn trong mô c* bao nhiêu ?
A. 0,33 mm. B. 333 m. C. 0,33 m. D. 3,3 mm.
Câu 7: Nhng âm có tn s nh hn khong 16 Hz gi là
A. siêu âm. B. h âm. C. âm thp. D. âm trm.
Câu 8: Mt thanh thép có mt u c k/p cht, u kia cho dao ng vi chu kì 0,1 s thì
sóng âm do thanh thép to ra và lan truyn trong không khí là
A. sóng h âm.
B. sóng siêu âm.
C. sóng âm mà tai con ngi có th cm nhn c.
D. sóng âm có bc sóng ng n hn bc sóng ca sóng radio.
Câu 9: Mt lá thép dao ng vi chu kì 80 ms. Âm do lá thép phát ra
A. là siêu âm.
B. là âm có tn s ln.
C. không th nghe c.
D. có th nghe c nu cng âm ln.
Câu 10: Trong cht lng thì sóng âm
A. là sóng dc. B. là sóng ngang.
C. gm c sóng dc và sóng ngang. D. luôn là sóng h âm.
Câu 11: Trong cht khí thì sóng âm
A. là sóng dc. B. là sóng ngang.
C. gm c sóng dc và sóng ngang. D. luôn là sóng siêu âm.
Câu 12: Trong cht r n thì sóng âm
A. là sóng dc. B. là sóng ngang.
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
10
C. gm c sóng dc và sóng ngang. D. không th truyn i c.
Câu 13: Sóng âm
A. ch$ truyn c trong cht khí.
B. ch$ truyn c trong cht lng và cht khí.
C. truyn c trong cht r n, cht lng và cht khí.
D. truyn c trong cht r n, cht lng, cht khí và c chân không.
Câu 14: Trong ba môi trng r n, lng và khí, thông thng thì tc truyn âm c xp
theo th% t t#ng dn là
A. Khí, r n, lng. B. R n, khí, lng. C. Lng, r n, khí. D. Khí, lng, r n.
Câu 15: o tc truyn âm trong gang, nhà vt lí Bi-ô (ngi Pháp) ã dùng mt ng
gang dài 951,25 m. Mt ngi p mt nhát búa vào mt u ng gang, mt ngi u kia
nghe thy hai ting gõ, mt truyn qua gang và mt truyn qua không khí trong ng gang ;
hai ting cách nhau 2,5 s. Bit tc truyn âm trong không khí là 340 m/s. Tính tc
truyn âm trong gang.
A. 6,994 m/s. B. 850 m/s. C. 3194 m/s. D. 380,5 m/s.
Câu 16: Mt ngi %ng gn chân núi hét mt ting ln thì sau khong 3 giây nghe thy
ting vang t núi vng li. Bit âm truyn trong không khí vi tc khong 340 m/s.
Khong cách t chân núi n ngi ó là
A. 510 m. B. 1020 m. C. 2040 m. D. 255 m.
Câu 17: Âm do các nhc c phát ra nghe êm ái, d! chu, th li - thi gian ca chúng là
nhng ng cong
A. luôn là ng hình sin.
B. không có chu kì.
C. có tính tun hoàn và có tn s xác nh.
D. có tính tun hoàn nhng không có tn s xác nh.
Câu 18: Hình bên là th dao ng ca
ba âm do ba nhc c âm thoa, ghita và
viôlon phát ra. Ba âm do ba nhc c này
phát ra khác nhau v
A. tn s. B. to. C. cao. D. âm s c.
Câu 19: Dùng búa gõ mnh vào mt tm kim loi thì tm kim loi phát ra âm nghe chói tai.
th li - thi gian ca âm do tm kim loi phát ra là nhng ng cong
A. có chu kì xác nh. B. ph%c tp có tn s xác nh.
C. có tính tun hoàn. D. ph%c tp và không có chu kì xác nh.
Ghita
Viôlon
Âm thoa
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
11
Câu 20: Mt vt phát ra âm có th dao
ng nh hình bên. Âm do vt này phát ra là
A. nhc âm. B. tp âm.
C. âm có chu kì xác nh. D. âm có tn s xác nh.
Câu 21: Phát biu nào sau ây là úng nh"t ?
A. Âm càng trm thì có chu kì càng cao.
B. Âm càng b)ng thì có n#ng lng càng nh.
C. Âm càng b)ng thì có to càng ln.
D. Âm càng trm thì có âm s c càng thp.
Câu 22: cao ca âm ph thuc vào yu t nào sau ây ?
A. àn hi ca ngun âm. B. Biên dao ng ca ngun âm.
C. Tn s ca ngun âm. D. th dao ng ca ngun âm.
Câu 23: Cách nào sau ây có th làm t#ng cao ca âm do mt dây àn phát ra ?
A. Gy àn nh/ hn. B. Gy àn mnh hn.
C. Làm t#ng c#ng ca dây àn. D. Làm gim c#ng ca dây àn.
Câu 24: Trong không khí, âm la
3
có tn s 440 Hz và âm do
4
có tn s 528 Hz có bc sóng
nh th nào vi nhau ?
A. Âm la
3
có bc sóng gp 1,2 ln bc sóng ca âm do
4
.
B. Âm do
4
có bc sóng gp 1,2 ln bc sóng ca âm la
3
.
C. Âm la
3
có bc sóng b"ng 0,83 ln bc sóng ca âm do
4
.
D. Âm do
4
có bc sóng b"ng bc sóng ca âm la
3
.
Câu 25: cao ca âm là mt c trng sinh lí ca âm, nó g n lin vi c trng vt lí nào
ca âm ?
A. Cng âm. B. M%c cng âm.
C. th dao ng ca âm. D. Tn s ca âm.
Câu 26: Hai âm có cùng cao thì có cùng
A. cng . B. m%c cng . C. tn s. D. th dao ng.
Câu 27: N#ng lng sóng âm truyn qua mt n v din tích t vuông góc vi phng
truyn âm trong mt n v thi gian c gi là
A. to ca âm B. m%c cng âm.
C. n#ng lng âm. D. cng âm.
Câu 28: n v ca cng âm là
A. oát trên giây (W/s). B. jun trên mét vuông (J/m
2
).
C. jun trên giây (J/s). D. oát trên mét vuông (W/m
2
).
Câu 29: Mt sóng âm có dng hình cu c phát ra t mt ngun im S. Sóng âm truyn
u theo mi hng. Cng sóng âm ti im cách ngun S on 3,0 m là 4,42. 10
-2
W/m
2
. Coi n#ng lng sóng c bo toàn. Công sut ca ngun âm S c* bao nhiêu ?
A. 1,2 W. B. 1,7 W. C. 5,0 W. D. 0,8 W.
t
O
x
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
12
Câu 30: Khi cng âm t#ng lên 10
n
thì cm giác v to ca âm t#ng lên
A. 10
n
ln. B. n ln. C.
nlg
ln. D. 10n ln.
Câu 31: i lng dùng so sánh to ca âm nghe c có cng I vi to ca âm
chu&n có cng I
0
c gi là
A. rõ ca âm. B. cng âm.
C. m%c cng âm. D. ng*ng nghe.
Câu 32: Kí hiu I
0
là cng âm chu&n. M%c cng âm L (tính b"ng n v êxiben) ti
v trí có cng âm I c xác nh b"ng công th%c nào sau ây ?
A.
0
lg10
I
I
L =
. B.
I
I
L
0
lg10=
. C.
0
lg
I
I
L =
. D.
I
I
L
0
lg=
.
Câu 33: Chn âm có tn s b"ng 1 000 Hz làm âm chu&n, khi ó cng âm chu&n có giá
tr b"ng I
0
= 10
-12
W/m
2
tng %ng vi m%c cng âm b"ng
A. 0 B. B. 1 B. C. 0,1 B. D. 10 dB.
Câu 34: Chn âm có tn s b"ng 1 000 Hz làm âm chu&n, khi ó cng âm chu&n có giá
tr b"ng I
0
= 10
-12
W/m
2
. Cng âm mnh nht làm cho tai con ngi au n là I = 10
W/m
2
tng %ng vi m%c cng âm b"ng
A. 12 B. B. 120 B. C. 13 B. D. 130 B.
Câu 35: Âm có tn s 1 000 Hz có ng*ng nghe là 10
-12
W/m
2
. Hi âm có tn s 1 000 Hz
có cng 10
-5
W/m
2
thì tng %ng vi m%c cng âm b"ng bao nhiêu ?
A. 7 dB. B. 70 dB. C. 5 dB. D. 50 dB.
Câu 36: Tai con ngi có th phân bit c hai âm có m%c cng chênh lch nhau
khong bao nhiêu êxiben (dB) ?
A. 1 dB. B. 0,1 dB. C. 10 dB. D. 130 dB.
Câu 37: Ti im A cách ngun âm mt khong 1 m có m%c cng âm là 60 dB. Bit
ng*ng nghe ca âm này là 10
-10
W/m
2
. Cng âm ti A b"ng bao nhiêu ?
A. 10
-3
W/m
2
. B. 10
-4
W/m
2
. C. 10
-5
W/m
2
. D. 10
-6
W/m
2
.
Câu 38: Ting la hét 80 dB có cng âm gp khong bao nhiêu ln ting nói thm 20 dB
?
A. 4 ln. B. 60 ln. C. 10
6
ln. D. 10
7
ln.
Câu 39: Tai con ngi có th nghe c nhng âm có m%c cng trong khong
A. t 16 dB n 20 000 dB. B. t 0 dB n 130 dB.
C. t 16 dB n 130 dB. D. t 20 dB n 20 000 dB.
Câu 40: Mt m%c cng âm nào ó c t#ng 50 dB thì cng âm ã t#ng bao nhiêu
ln ?
A. 50 ln. B. 10
5
ln. C. 5 ln. D. 5
10
ln.
Câu 41: Hai âm có cùng tn s nhng có m%c cng chênh nhau 2 dB. Tính t$ s gia
cng âm ln và cng âm nh.
A. 100. B. 2,00. C. 1,58. D. 1,26.
Câu 42: Mt sóng âm truyn trong không khí c phn x tr li t mt chng ngi
hình thành sóng dng. Khong cách gia hai nút gn nhau nht là 32,2 cm. Tc truyn
sóng âm là 340 m/s. Tính tn s ca sóng âm này.
A. 528 Hz. B. 1 056 Hz. C. 264 Hz. D. 10,56 Hz.
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
13
Câu 43: Mt cái ging nh dng ng tr có thành th,ng %ng và có nc. Ging có sóng
dng vi âm có tn s 20 Hz ch% không có sóng dng vi âm có tn s nào thp hn. Tc
truyn âm trong không khí là 340 m/s. Tính sâu t ming ging n m%c nc trong
ging.
A. 12,8 m. B. 8,50 m. C. 4,25 m. D. 17,0 m.
Câu 44: N#m 1976 ban nhc Who ã t k$ lc v bu(i hoà nhc m nht : m%c cng
âm cách 46 m trc h thng loa là 120 dB. T$ s gia cng ca âm này vi cng
âm ca mt búa máy hot ng vi m%c cng 92 dB là bao nhiêu ?
A. 1,3. B. 2,8. C. 631. D. 4,3.
Câu 45: Âm la
3
có tn s 440 Hz. Tc truyn âm trong không khí là 330 m/s thì bc
sóng ca âm la
3
trong không khí b"ng bao nhiêu ?
A. 0,75 m. B. 1,33 m. C. 2,25 m. D. 0,25 m.
Câu 46: Khi sóng âm truyn t không khí vào nc thì
A. chu kì ca âm t#ng. B. tn s ca âm không thay (i.
C. bc sóng ca âm gim. D. bc sóng ca âm không thay (i.
Câu 47: Tc âm trong không khí và trong nc ln lt là 330 m/s và 1450 m/s. Khi âm
truyn t không khí vào nc thì bc sóng ca nó
A. t#ng 2,2 ln. B. gim 2,2 ln. C. t#ng 4,4 ln. D. gim 4,4 ln.
Câu 48: Mt sóng âm có tn s 528 Hz c lan truyn trong không khí vi tc 340 m/s
t mt ngun im S. Sóng truyn u theo mi hng. Xét hai im A và B trong không
khí vi SA = 10 cm, SB = 30 cm và AB = 40 cm. Sóng âm ti A lch pha vi sóng âm ti B
mt lng b"ng
A. 0,976 rad. B. 2,927 rad. C. 3,903 rad. D. 1,951 rad.
Câu 49: Âm s c là mt c trng sinh lí ca âm, giúp ta phân bit âm do các ngun khác
nhau phát ra. Âm s c có liên quan mt thit vi
A. th dao ng âm. B. n#ng lng ca âm.
C. m%c cng âm. D. tn s ca âm.
Câu 50: Âm thanh do hai nhc c khác nhau phát ra thì luôn luôn khác nhau v
A. chu kì. B. cao. C. âm s c. D. tn s.
Câu 51: Khi hai nhc s ánh cùng mt bn nhc cùng mt cao vi hai nhc c khác
nhau là àn ghita và piano, nhng tai ta v0n phân bit c trng hp nào là àn ghita và
trng hp nào là àn piano là do âm ca hai nhc c phát ra khác nhau v
A. tn s. B. chu kì. C. cng . D. th dao ng.
Câu 52: Mt nhc c phát ra mt âm có tn s f
1
thì ng thi c'ng phát ra các âm có tn s
A. f
2
= 2f
1
, f
3
= 2,5f
1
, f
4
= 3f
1
, f
5
= 3,5f
1
, ….
B. f
2
= 0,5f
1
, f
3
= 1f
1
, f
4
= 1,5f
1
, f
5
= 2f
1
, ….
C. f
2
= 2f
1
, f
3
= 3f
1
, f
4
= 4f
1
, f
5
= 5f
1
, ….
D. f
2
= 0,5f
1
, f
3
= 1,5f
1
, f
4
= 2,5f
1
, f
5
= 3,5f
1
, ….
Câu 53: to ca âm ch$ là mt khái nim nói v c trng sinh lí ca âm g n lin vi c
trng vt lí là
A. m%c cng âm. B. cng âm.
C. tn s âm. D. th dao ng âm.
Câu 54: Các c tính sinh lí ca âm là
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
14
A. cao, âm s c, to. B. to, âm s c, biên .
C. cao, âm s c, cng . D. to, cao, n#ng lng.
Câu 55: Giá tr cc tiu ca cng âm gây ra cm giác âm cho tai ngi c gi là
A. ng*ng nghe. B. ng*ng au. C. ng*ng âm. D. ng*ng to.
Câu 56: Ng*ng nghe ca tai ngi
A. có giá tr nh nhau i vi mi tn s ca âm.
B. thay (i theo tn s ca âm.
C. không thay (i theo chu kì ca âm.
D. không ph thuc vào tn s ca âm.
Câu 57: Cm giác nghe âm to hay nh ph thuc vào
A. cng và n#ng lng âm. B. chu kì và cao âm.
C. cng và tn s âm. D. chu kì và cao.
Câu 58: Vi cùng cng , phát thanh viên n nói nghe rõ hn phát thanh viên nam là vì tai
ngi nghe c
A. âm có tn s cao s+ to hn âm có tn s thp.
B. âm có tn s thp s+ to hn âm có tn s cao.
C. âm có âm s c cao s+ to hn âm có âm s c thp.
D. âm có âm s c thp s+ to hn âm có âm s c cao.
Câu 59: Giá tr cc i ca cng âm mà tai ngi còn có th chu ng c gi là
A. ng*ng au. B. ng*ng nghe.
C. ng*ng cng âm. D. ng*ng to ca âm.
Câu 60: Dây àn hai u c nh, chiu dài l, c kéo c#ng b"ng mt lc không (i, tc
truyn sóng là v thì ch$ xy ra sóng dng vi tn s
A.
l
nv
f =
vi n = 1, 2, 3, … B.
l
nv
f
2
=
vi n = 1, 2, 3, …
C.
l
nv
f
2
3
=
vi n = 1, 3, 5, 7 … D.
l
nv
f
4
3
=
vi n = 1, 3, 5, 7 …
Câu 61: Dây àn hai u c nh, chiu dài l, c kéo c#ng b"ng mt lc không (i, tc
truyn sóng là v thì âm c bn mà dây àn phát ra có tn s
A.
l
v
f =
. B.
l
v
f
2
=
. C.
l
v
f
2
3
=
. D.
l
v
f
4
3
=
.
Câu 62: c#ng ca mt dây àn có hai u c nh là không (i mà ta bm phím cho dây
àn có dài gim còn mt na thì
A. tn s ca âm c bn mà dây àn phát ra gim 2 ln.
B. tc truyn sóng trên dây àn gim 2 ln.
C. âm mà dây àn phát ra nghe b)ng hn.
D. cng ca âm mà dây àn phát ra t#ng 2 ln.
Câu 63: i vi âm c bn và ho âm bc 2 do cùng mt dây àn (hai u dây c nh) phát
ra thì
A. cng ca ho âm bc 2 nh b"ng mt na cng ca âm c bn.
B. tn s ca ho âm bc 2 gp ôi tn s ca âm c bn.
C. bc sóng ca âm c bn b"ng mt na bc sóng ca ho âm bc 2.
D. tc ca ho âm bc 2 gp ôi tc ca âm c bn.
Sóng c Ch IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
15
Câu 64: -ng sáo có mt u kín, mt u h, có chiu dài l, tc truyn sóng âm là v thì
ch$ xy ra sóng dng vi tn s
A.
l
nv
f
4
=
vi n = 1, 3, 5, … B.
l
nv
f
2
=
vi n = 1, 2, 3, …
C.
l
nv
f
4
=
vi n = 1, 2, 3, … D.
l
nv
f
2
=
vi n = 1, 3, 5, …
Câu 65: -ng sáo có mt u kín, mt u h, có chiu dài l, tc truyn sóng âm là v thì
âm c bn ng sáo phát ra có tn s
A.
l
v
f =
. B.
l
v
f
2
=
. C.
l
v
f
3
=
. D.
l
v
f
4
=
.
Câu 66: Hp cng hng có tác dng
A. làm t#ng cao ca âm. B. làm gim bt cng âm.
C. làm t#ng cng âm. D. làm gim cao ca âm.
Câu 67: Chiu dài ng sáo (mt u kín, mt u h) càng ln thì âm phát ra
A. có tn s càng nh. B. nghe càng b)ng.
C. nghe càng to. D. có bc sóng càng ng n.
Câu 68: Hai ngun phát sóng âm ging nhau S
1
và S
2
t cách nhau 1,2 m trong không khí,
phát ra sóng âm có cùng biên , cùng pha và cùng tn s 440 Hz. Cho bit tc truyn âm
trong không khí là 340 m/s. Hi mt ngi t tai âu trên on th,ng ni hai ngun âm
thì gn nh không nghe thy âm ?
A. Ngay ti trung im ca on th,ng ni hai ngun âm.
B. Cách trung im ca on th,ng ni hai ngun âm on 19 cm.
C. Cách trung im ca on th,ng ni hai ngun âm on 39 cm.
D. Cách trung im ca on th,ng ni hai ngun âm on 77 cm.
Câu 69: Tc truyn sóng trên mt dây àn viôlông dài 22,0 cm khi có tn s âm c bn
920 Hz là
A. 404,8 m/s. B. 202,4 m/s. C. 809,6 m/s. D. 607,2 m/s.
Câu 70: Cho bit tc v ca sóng âm truyn trên mt si dây tit din u c tính bi
công th%c
µ
τ
=v
, vi
τ
là s%c c#ng ca dây và
µ
là mt dài ca dây (khi lng ca
mt n v chiu dài ca dây). Trên mt dây àn viôlông nng 800 mg và dài 22,0 cm có
sóng âm truyn i vi tc 193,6 m/s thì s%c c#ng ca dây àn viôlông là
A. 7 040. 10
3
N. B. 136,3 N. C. 1 363. 10
3
N. D. 7 040 N.