Bài 10. Đặc trưng vật lí của âm

TIẾT 18
BÀI 10

ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM


I. ÂM. NGUỒN ÂM
1. Định nghĩa về sóng âm:



Các phân tử khí lân cận tương tác và được lan
truyền đi trong không khí và truyền đến tai ta. Đó
chính là sóng cơ học. Vậy bản chất của sóng âm là
trường hợp riêng của riêng của sóng cơ


Vậy sóng âm có thể truyền được trong các
môi trường nào ?

Vậy : Sóng âm là những sóng cơ lan truyền trong
các môi trường rắn, lỏng, khí.


2. Phân loại sóng âm

+ Âm nghe được (âm thanh): Là những âm có tần
số nằm trong khoảng từ 16Hz – 20000 Hz
+ Hạ âm: Là những âm có tần số nhỏ hơn 16Hz.
+ Siêu âm: Là những âm có tần số trên 20000Hz.

Bồ câu sử dụng sóng hạ âm
(tần số thấp) để
lập bản đồ và tìm đường về nhà.

Loài Voi sử dụng
. sóng hạ
âm (tần số thấp) để
Giao tiếp với nhau


Loài Rơi, loài cá Voi sử dụng sóng siêu âm để bắt mồi


3. Nguồn âm: Là một vật tạo ra dao động
âm.


4. Sự truyền âm
a) Môi trường truyền âm: Âm truyền được
qua các chất rắn, lỏng, khí nhưng không truyền được
trong chân không và các chất cách âm như: xốp, mút,
bông, len …
b) Tốc độ truyền âm:
+ Tốc độ truyền âm trong mỗi môi trường với một
tốc độ hoàn toàn xác đinh.
+ Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào đặc tính của
môi trường (tính đàn hồi, nhiệt độ và mật độ môi
trường)

Bảng 10.1
Tốc độ truyền âm trong một số chất
Chất

v(m/s)

Không khí ở 00C

331

Không khí ở 250C

346

Hidro ở 00C

1280

Nước, nước biển ở 150C

1500

Sắt

5850

Nhôm

6260

II. NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM
1. Tần số âm: Chính bằng tần số của nguồn âm và
bằng tần số của mọi điểm trên phương truyền âm.
* Đơn vị (f) : Héc (Hz)

2. Cường độ âm, mức cường độ âm
a) Định nghĩa: Cường độ âm I tại một điểm là
năng lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng
âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó,
vuông góc với phương truyền sóng trong một
đơn vị thời gian.
* Đơn vị (I): oát/m2 (W/m2)


b) Mức cường độ âm (L):

I
L = lg
I0

trong đó:
I0 là mức cường độ âm chuẩn
(I0 = 10-12 W/m2, f = 1000Hz)
* Đơn vị (L): Ben (B) hay đềxiben(dB)
1B = 10dB


Bảng 10.2

Một vài mức cường độ âm
Nguồn âm

L(dB)

Lá rơi, tiếng thì thầm cách 1m

10

Vườn vắng vẻ, phòng im lặng

20

Nhạc nhẹ, tiếng ồn trong nhà ở

40

Tiếng nói chuyện cách 1m

60

Tiếng ồn ngoài phố

80

Máy bay phản lực cất cánh

130

3. Âm cơ bản và họa âm
* Âm cơ bản: Là âm có tần số f0 và biên độ lớn nhất.
* Họa âm: Là âm phát ra cùng âm cơ bản có nhiều tần
số khác nhau có thể là 2f0, 3f0…nhưng biên độ rất
nhỏ.
* Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm.
* Phổ của cùng một âm nhưng do các nhạc cụ khác
nhau phát ra thì khác nhau.


* Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm
trong một nhạc âm gọi là đồ thị dao động của nhạc
âm đó.


* Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm nhưng
do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì khác nhau

* Đặc trưng vật lí thứ ba của âm là đồ thị dao động
của âm đó


BÀI TẬP CỦNG CỐ
Các em hãy trả lời phần còn thiếu trong các câu sau.
1. Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các
môi trường ………………………………..............
2. Âm nghe đươc có tần số từ …….Hz đến……Hz
3. Trong mỗi môi trường, âm truyền với một
tốc độ………………………………………............
4. Ba đặc trưng vật lí của âm là ..…………….........

Đáp án
1. Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các
môi trường rắn, lỏng, khí.
2. Âm nghe đươc có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz
3. Trong mỗi môi trường, âm truyền với một tốc độ
xác định
4. Ba đặc trưng vật lí của âm là tần số, cường
độ (hoặc mức cường độ âm) và đồ thị dao động âm.


Lưu ý
Đổi đơn vị đo:
1s = 1000ms
1MHz = 1000kHz
1kHz = 1000Hz