Tuyển tập câu hỏi trắc nghiệm môn vật lý phần sóng cơ (8)

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Lý thuyt sóng âm.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -



1. Khái nim và đc đim
a) Khái nim
Sóng âm là s lan truyn các dao đng âm trong các môi trng rn, lng, khí.
b) c đim
 Tai con ngi ch có th cm nhn đc (nghe đc) các âm có tn s t 16 Hz đn 20000 Hz.
 Các sóng âm có tn s nh hn 16 Hz đc gi là h âm.
 Các sóng âm có tn s ln hn 20000 Hz đc gi là siêu âm.
 Âm truyn đc trong các môi trng rn, lng, khí, hu nh không truyn đc qua các cht xp, bông, len…
nhng chât đó gi là cht cách âm.
 Tc đ truyn âm gim trong các môi trng theo th t : rn, lng, khí. Tc đ truyn âm ph thuc vào tính cht
môi trng, nhit đ ca môi trng và khi lng riêng ca môi trng. Khi nhit đ tng thì tc đ truyn âm cng
tng.
2. Các đc trng sinh lý ca âm
Âm có 3 đc trng sinh lý là đ cao, đ to và âm sc. Các đc trng ca âm nói chung ph thuc vào cm th âm ca
tai con ngi
a)  cao
 c trng cho tính trm hay bng ca âm, ph thuc vào tn s âm.
 Âm có tn s ln gi là âm bng và âm có tn s nh gi là âm trm.
b)  to
Là đi lng đc trng cho tính to hay nh ca âm, ph thuc vào tn s âm và mc cng đ âm.
 Cng đ âm
: Là nng lng mà sóng âm truyn trong mt đn v thi gian qua mt đn v din tích đt vuông góc

vi phng truyn âm.
Công thc tính
P
I
S

, trong đó P là công suât ca ngun âm, S là din tích min truyn âm.
Khi âm truyn trong không gian thì
2
2
P
S4R I .
4R
  

Cng đ âm ti hai đim A, B đc cho bi
2
A
2
A
AB
BA
B
2
B
P
I
4R
IR
P

IR
I
4R





 








n v : P (W), S (m
2
), I (W/m
2
).
 Mc cng đ âm: Là đi lng đc thit lp đ so sánh đ to ca mt âm vi đ to ca âm chun và đc cho bi
công thc:
o
I
L lg ,(B)
I


trong đó, I là cng đ âm ti đim cn tính, I
o
là cng đ âm chun (âm ng vi tn s f = 1000 Hz) có giá tr là
I
o
= 10
–12
W/m
2

Trong thc t thì ngi ta thng s dng đn v nh hn Ben đ tính mc cng đ âm, đó là dexiBen (dB)
LÝ THUYT SÓNG ÂM
(TÀI LIU BÀI GING)
GIÁO VIÊN: NG VIT HÙNG

ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm theo bài ging “Lý thuyt sóng âm
“ thuc khóa hc LTH KIT-1 : Môn Vt
lí(Thy ng Vit Hùng) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin thc phn “Lý thuyt sóng âm” Bn cn xem kt
hp tài liu bài ging cùng vi bài ging này.


Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Lý thuyt sóng âm.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -


o

I
1B 10dB L 10lg
I
  

Chú ý:
Ti hai đim A, B có mc cng đ âm ln lt là L
A
, L
B
thì ta có
2
10lg 10lg 10lg 10lg 20lg
   
     
   
   
A B A B B
AB
o o B A A
I I I R R
LL
I I I R R

c) Âm sc
Là đi lng đc trng cho sc thái riêng ca âm, giúp ta có th phân bit đc hai âm có cùng đ cao.
Âm sc ph thuc vào dng đ th dao đng ca âm (hay tn s và biên đ âm)
3. Nhc âm và tp âm
 Nhc âm là nhng âm có tn s xác đnh và đ th dao đng là đng cong hình sin
 Tp âm là nhng âm có tn s không xác đnh và đ th dao đng là nhng đng cong phc tp.

4. Ha âm
Mt âm khi phát ra đc tng hp t mt âm c bn và các âm khác gi là ha âm
Âm c bn có tn s f
1
còn các ha âm có tn s bng bi s tng ng vi âm c bn.
Ha âm bc hai có tn s f
2
= 2f
1

Ha âm bc ba có tn s f
3
= 3f
1
…
Ha âm bc n có tn s f
n
= n.f
1

 Các ha âm lp thành mt cp s cng vi công sai d = f
1

5. Ngng nghe, ngng đau, min nghe đc
 Ngng nghe : là giá tr nh nht ca mc cng đ âm mà tai con ngi có th nghe đc
 Ngng đau : là giá tr ln nht ca mc cng đ âm mà tai con ngi có th chu đng đc
 Min nghe đc : là giá tr ca mc cng đ âm trong khong gia ngng nghe và ngng đau.
Chú ý:
Khi cng đ âm lên ti 10 W/m
2

ng vi mc cng đ âm 130 dB thì sóng âm vi mi tn s gây cho tai ta
cm giác nhc nhi. Ngng đau ng vi mc cng đ âm là 130 dB và hu nh không ph thuc vào tn s. T đó
ta có ngng nghe ca tai ngi t 0 dB đn 130 dB.
6. Các ví d đin hình
Ví d 1: Hai ha âm liên tip do mt dây đàn phát ra có tn s hn kém nhau 56 Hz, ha âm th ba và ha âm th
nm có tn s bng bao nhiêu?
Hng dn gii:
Hai ha âm liên tip hn kém nhau 56 Hz nên ta có
 
n n 1 1 1 1
f f 56 nf n 1 f 56 f 56 Hz.

       

T đó ta có tn s ca ha âm th ba và th nm là
31
51
f 3f 162 Hz
f 5f 280 Hz







Ví d 2:
Mt nhc c phát ra âm c bn có tn s f
1
= 420 Hz. Mt ngi ch nghe đc âm cao nht có tn s là

18000 Hz, tìm tn s ln nht mà nhc c này có th phát ra đ ngi đó nghe đc.
Hng dn gii:
Gi f
n
là âm mà ngi đó nghe đc, ta có f
n
= nf
1
= 420n.
Theo bài f
n
< 18000  420n < 18000  n < 42,8, (1)
T đó giá tr ln nht ca âm mà ngi đó nghe đc ng vi giá tr nguyên ln nht tha mãn (1) là n = 42.
Vy tn s âm ln nht mà ngi đó nghe đc là 420.42 = 17640 Hz.

Ví d 3:
Hai âm có mc cng đ âm chênh lch nhau 20 dB. T s ca cng đ âm ca chúng là bao nhiêu?
Hng dn gii:
Áp dng công thc tính mc cng đ âm ta có
2
2 1 2 1 2 2
21
o o o o 1 1
I I I I I I
L L 20(dB) 10lg 10lg 20 10 lg lg 20 lg 2 10 100.
I I I I I I

            



Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Lý thuyt sóng âm.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -


Vy t s cng đ âm ca hai âm đó là 100 ln.

Ví d 4:
Mc cng đ âm ti mt đim cách mt ngun phát âm 1 m có giá tr là 50 dB. Mt ngi xut phát t
ngun âm, đi ra xa ngun âm thêm 100 m thì không còn nghe đc âm do ngun đó phát ra. Ly cng đ âm chun
là I
o
= 10
–12
W/m
2
, sóng âm phát ra là sóng cu thì ngng nghe ca tai ngi này là bao nhiêu?
Hng dn gii:
Cng đ âm đc tính bi
P
I
S

, do âm phát ra dng sóng cu nên
2
2

P
S4R I .
4R
  

Do đó
2
1
2
1
44
21
21
2
12
2
2
2
P
I
4R
IR
1
10 I 10 I
P
I R 100
I
4R







     








Mc cng đ âm gây ra ti đim cách ngun âm 100 m là
4
44
2 1 1 1
21
o o o o
I 10 I I I
L 10log 10log 10log 10 . 10 log10 log 40 L 10 dB.
I I I I


     
        
     
     

Ti đim này, ngi đó bt đu không nghe đc âm, vy ngng nghe ca tai ngi này là 10 dB.

Giáo viên: ng Vit Hùng
Ngun :
Hocmai.vn