Giáo án Vật lý 12 - SÓNG ÂM potx

SÓNG ÂM

I / MỤC TIÊU :
 Nêu được nguồn gốc của âm và cảm giác về âm.
 Nêu được mối quan hệ giữa các cảm giác về âm và những đặc điểm
của sóng âm.
 Trình bày được phương pháp khảo sát những đặc điểm của sóng âm
dựa trên đồ thị dao động của nguồn âm.
II / CHUẨN BỊ :
 Âm thoa, đàn giây.
 Dao động kí điện tử (nếu có điều kiện).
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY  HỌC :

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 :
HS : Dao động
HS : Nguồn âm
HS : Dây đàn bị bật, mặt trống bị

GV : Các vật phát ra âm có đặc điểm
gì ?
GV : Các vật đó được gọi là gì ?
gõ……
HS :Nguồn phát ra âm có đặc : Dao
động
HS : Vật dao động làm cho lớp
không khí ở bên cạnh lần lượt bị nén
rồi bị dãn. Không khí bị nén hay bị
dãn thì làm xuất hiện lực đàn hồi
khiến cho dao động đó được truyền
cho các phần tử không khí ơ xa hơn.

Dao động được truyền đi trong
không khí, tạo thành sóng gọi là sóng
âm có cùng tần số với nguồn âm.
Sóng âm truyền qua không khí lọt
vào tai ta gặp màng nhĩ, tác dụng lên
màng nhĩ một áp suất biến thiên, làm
cho màng nhĩ dao động. Dao động
của màng nhĩ lại được truyền đến
đầu các dây thần kinh thính giác làm
cho ta có cảm giác về âm thanh.
HS : Nguồn âm và tai người nghe.
GV : Nêu ví dụ một số nguồn âm ?
GV :GV làm TN biểu diễn cho một
âm thoa hay một đàn dây phát ra âm.
Em hãy cho biết nguồn phát ra âm có
đặc điểm gì chung ?
GV : Sau đó yêu cầu HS phân tích
xem dao động của nguồn âm phát ra
đã truyền đến tai ta như thế nào?








GV : Từ đó rút ra nhận xét cảm giác
âm phụ thuộc vào những yếu tố nào?

GV : Vì sao âm không truyền được
trong chân không?
HS : Vì không có các phần tử vật
chất.


HS : Từ 16 ( Hz ) đến 20.000 ( Hz )
HS : Siêu âm : f >20.000 ( Hz )
HS : Hạ âm : f < 16 ( Hz )

HS : Rắn, lỏng , khí.

HS : Tính đàn hồi và mật độ môi
trường.

HS : Sóng dọc.

HS : Có thể là sóng ngang hoặc sóng
dọc.
Hoạt động 2 :
HS : Quan sát hình 25.1

GV : Tai con người có thể cảm nhận
được những âm có tần số trong
khoảng nào ?
GV : Thế nào là sóng siêu âm và
sóng hạ âm ?
GV : Sóng âm truyền được trong
những môi trường nào ?
GV : Vận tốc truyền âm phụ thuộc

vào những yếu tố nào ?
GV : Trong chất khí và trên mặt
thoáng chất lỏng sóng âm là sóng gì
?
GV : Trong chất rắn sóng âm là sóng
gì ?

GV : GV giới thiệu cách dùng dao
động kí điện tử. Nếu có điều kiện thì
biểu diễn cho HS quan sát màn hình
của dao động kí điện tử khi đưa tín
hiệu âm vào qua micrô.
HS : Quan sát hình 25.2

HS : Quan sát hình 25.3

HS : Phản ảnh sự biến thiên của li độ
dao động âm theo thời gian.


Hoạt động 3 :
HS : Quan sát hình 25.3

HS : Quan sát hình 25.4

HS : Quan sát hình 25.5

HS : Nêu định nghĩa nhạc âm và tạp
âm.

HS : Nêu định nghĩa độ cao của âm.

GV : Nếu không có điều kiện, thì
giới thiệu bằng hình vẽ một số đường
cong ghi được trên dao động kí điện
tử và giải thích ý nghĩa của các
đường cong đó ? phản ảnh sự biến
thiên của li độ dao động âm theo thời
gian.

GV : GV tạo ra các âm khác nhau để
HS cảm nhận trực tiếp sau đó đưa ra
đồ thị tương ứng.
GV : Dựa trên phân tích đồ thị để
nhận biết những đặc tính của dao
động âm tương ứng với các dạng đồ
thị khác nhau.
GV : Với việc phân tích đồ thị rút ra
những đặc tính của dao động âm
tương ứng với những cảm giác khác
nhau về âm :
 Nhạc âm, tạp âm.
HS : Nêu định nghĩa âm sắc của âm.
Hoạt động 4 :
HS : Học sinh ghi định nghĩa cường
độ âm
HS : Học sinh ghi định nghĩa mức
cường độ âm.
HS : Học sinh ghi định nghĩa độ to
của âm

 Độ cao của âm (âm cao, âm
thấp)
 Âm sắc
GV : Riêng đối với mức cường độ
âm và độ to của âm, vấn đề khá phức
tạp, HS không chỉ tự phát hiện được.
GV phải dùng phương pháp thuyết
trình, thông báo.

IV / NỘI DUNG :
1. Nguồn gốc của âm và cảm giác về âm.
 Vật dao động làm cho lớp không khí ở bên cạnh lần lượt bị nén, rồi bị
dãn, xuất hiện lực đàn hồi khiến cho dao động đó được truyền đi cho
các phần tử không khí ở xa hơn  tạo thành sóng gọi là sóng âm có
cùng tần số với nguồn âm. Sóng âm là sóng dọc.
 Sóng âm truyền qua không khí, lọt vào tai ta qua màng nhĩ, làm nó
dao động  ta có cảm giác về âm thanh (gọi tắt là âm).
 Cảm giác về âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe.
 Tai con người có thể cảm nhận được những sóng âm có tần số từ
16Hz đến 20000Hz.
 Những âm có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm và có tần số
nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm.
 Sóng âm truyền đi trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và không
truyền được trong chân không.
 Vận tốc truyền âm phụ thuộc tính đàn hồi và mật độ của môi trường.
 Vận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, và trong
chất lỏng lớn hơn trong chất khí.
2. Những đặc tính của sóng âm.
a. Nhạc âm và tạp âm.
 Âm do các nhạc cụ phát ra nghe êm ái, dễ chịu, đồ thị dao động là

những đường cong tuần hoàn có tần số xác định. Chúng được gọi là
nhạc âm.
 Tiếng gõ tấm kim loại …  chói tai, gây cảm giác khó chịu, đồ thị
của chúng là những đường cong không tuần hoàn, không có tần số xác
định. Chúng được gọi là tạp âm.
b. Độ cao của âm.
Độ cao của âm là đặc tính sinh lý của âm phụ thuộc vào tần số của
âm. Âm có tần số càng lớn thì càng cao (âm bổng). Âm có tần số càng nhỏ
thì càng thấp (âm trầm).
c. Âm sắc : Âm sắc là tính chất của âm giúp ta phân biệt các âm cùng độ cao,
độ to được phát ra bởi các nguồn khác nhau. Âm sắc là đặc tính sinh lý của
âm phụ thuộc tần số và biên độ của âm.
d. Cường độ, mức cường độ âm.
 Cường độ âm là năng lượng được 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/m
2
. Ký hiệu : I.
 Để so sánh cường của một âm với cường độ âm tiêu chuẩn người ta
dùng đại lượng mức cường độ âm (L).
L = 10lg
o
I
I
I : Giá trị tuyệt đối của cường độ
âm.
I
o
: giá trị cường độ âm được
chọn.

 Đơn vị của L : dB (đềxiben)
e. Độ to của âm :
 Độ to của âm là một đặc tính sinh lý phụ thuộc vào cường độ âm và
tần số của âm.
 Do đặc điểm sinh lý của tai nên : ngưỡng nghe  cường độ âm 
ngưỡng đau.
(Miền nghe được)
 Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số của âm.
 Ngưỡng đau là cường độ âm lớn tới mức tạo cảm giác đau trong tai.
Ngưỡng đau có giá trị là 10W/m
2
đối với mọi tần số âm, ứng với mức
cường độ âm là 130dB.
V / CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ :
Trả lời câu hỏi 1, 2, 3, 4
Xem bài 26