Đặc trưng vật lí của âm Người đăng: Snowhite Snowflakes Ngày: 07072017 Dựa theo cấu trúc SGK Vật lí 12, tech12h xin giới thiệu với bạn đọc một loại sóng mới rất gần gũi với cuộc sống hằng ngày của chúng ta, đó là sóng âm. Bài hôm nay, tech12h xin tóm tắt kiến thức trọng tâm về Đặc trưng vật lí của âm. Hi vọng những nội dung kiến thức mà tech12h trình bày sau đây sẽ giúp bạn đọc hiểu và vận dụng được. Giải bài 10 vật lí 12: Đặc trưng vật lí của âm A. Lý thuyết I. Âm. Nguồn âm Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí. Sóng âm là sóng ngang. Tần số của sóng âm cũng là tần số âm. Nguồn âm: Là một vật dao động phát ra âm. Âm nghe được (hay còn gọi là âm thanh): Là âm có tác dụng làm cho màng nhĩ trong tai ta dao động, gây ra cảm giác ấm. Tần số của sóng âm: Từ 16 Hz đến 20 000 Hz. Hạ âm: là âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz (tai người không nghe được). Siêu âm: là âm có tần số lớn hơn 20 000 Hz (tai người không nghe thấy được). Vận tốc truyền âm: Vận tốc lan truyền các dao động cơ trong môi trường. Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào môi trường truyền âm: vrắn>vlỏng>vkhí. Phân loại: Âm gồm có hai loại là nhạc âm (âm có tần số xác định) và tạp âm (âm không có tần số xác định). Chú ý: Trong một môi trường xác định, tốc độ truyền âm luôn không đổi. Âm không truyền được trong chân không. II. Các đặc trưng vật lí của âm Tần số âm (f, Hz): là tần số dao động của nguồn âm, là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng nhất của âm, cho biết mức độ trầm bổng (độ cao) của âm. Cường độ âm (I, Wm2): Cường độ âm tại một điểm là đại lượng do 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. I=WS.t=P4π.d Mức cường độ âm (L, Ben (B)): L=lgII0(B)=10lgII0(dB). Trong đó: I: Cường độ âm tại điểm đang xét (Wm2). W: Năng lượng sóng âm tại điểm đang xét (J). t: Thời gian truyền âm (s). S: Diện tích (m2). P: Công suất của nguồn âm (W). d: Khoảng cách từ điểm đang xét tới nguồn âm (m). I0=10−12(Wm2): Cường độ âm chuẩn: là cường độ nhỏ nhất của âm mà tai người bình thường còn nghe thấy được. L: Mức cường độ âm (B). Đổi đơn vị 1B = 10 dB. Đồ thị dao động của âm Khi một nhạc âm phát ra một âm có tần số f0 thì nó cũng đồng thời phát ra âm có tần số 2f0; 3f0; .... Âm cơ bản: Âm có tần số f0. Họa âm: Các âm có tần số 2f0; 3f0; .... (gọi là các họa âm thứ 2, thứ 3,...). Biên độ của cá họa âm lớn nhỏ không như nhau, phụ thuộc vào nguồn phát ra nhạc âm. Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ thị dao động âm. Đồ thị dao động âm của các nhạc âm khi phát ra cùng một nốt nhạc cũng khác nhau và được phân biệt bởi âm sắc. B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: SGK Vật lí 12, trang 55: Hạ âm và siêu âm có cùng bản chất không? => Xem hướng dẫn giải Câu 2: SGK Vật lí 12, trang 55: Sóng âm là gì? => Xem hướng dẫn giải Câu 3: SGK Vật lí 12, trang 55: Nhạc âm là gì? => Xem hướng dẫn giải Câu 4: SGK Vật lí 12, trang 55: Trong ba môi trường rắn, lỏng và khí, âm truyền nhanh nhất trong môi trường nào, chậm nhất trong môi trường nào? => Xem hướng dẫn giải Câu 5: SGK Vật lí 12, trang 55: Cường độ âm được đo bằng gì? => Xem hướng dẫn giải Câu 6: SGK Vật lí 12, trang 55: Chọn câu đúng. Siêu âm là âm A. có tần số lớn. B. có cường độ lớn. C. có tần số trên 20 000 Hz. D. truyền trong mọi môi trường nhanh hơn âm. => Xem hướng dẫn giải Câu 7: SGK Vật lí 12, trang 55: Chọn câu đúng. Cường độ âm được đo bằng A. oát trên mét vuông. B. oát. C. newton trên mét vuông. D. newton trên mét. => Xem hướng dẫn giải Câu 8: SGK Vật lí 12, trang 55: Một lá thép dao động với chu kì T = 80 ms. Âm do nó phát ra có nghe được không? => Xem hướng dẫn giải Câu 9: SGK Vật lí 12, trang 55: Một siêu âm có tần số 1 MHz. Sử dụng bảng 10.1, hãy tính bước sóng của siêu âm này trong không khí ở 0∘C và trong nước ở 15∘C. => Xem hướng dẫn giải Câu 10: SGK Vật lí 12, trang 55: Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Biô đã dùng một ống bằng gang dài 951,25 m. Một người đập một nhát búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy hai tiếng gõ, một truyền qua gang, một truyền qua không khí trong ống gang; hai tiếng ấy cách nhau 2,5 s. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340 ms, hãy tính tốc độ âm trong gang. => Xem hướng dẫn giải
Đặc trưng vật lí âm Người đăng: Snowhite Snowflakes - Ngày: 07/07/2017 Dựa theo cấu trúc SGK Vật lí 12, tech12h xin giới thiệu với bạn đọc loại sóng gần gũi với sống ngày chúng ta, sóng âm Bài hơm nay, tech12h xin tóm tắt kiến thức trọng tâm Đặc trưng vật lí âm Hi vọng nội dung kiến thức mà tech12h trình bày sau giúp bạn đọc hiểu vận dụng A Lý thuyết I Âm Nguồn âm Sóng âm sóng truyền mơi trường rắn, lỏng, khí Sóng âm sóng ngang Tần số sóng âm tần số âm Nguồn âm: Là vật dao động phát âm Âm nghe (hay gọi âm thanh): Là âm có tác dụng làm cho màng nhĩ tai ta dao động, gây cảm giác ấm Tần số sóng âm: Từ 16 Hz đến 20 000 Hz Hạ âm: âm có tần số nhỏ 16 Hz (tai người không nghe được) Siêu âm: âm có tần số lớn 20 000 Hz (tai người không nghe thấy được) Vận tốc truyền âm: Vận tốc lan truyền dao động môi trường Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào môi trường truyền âm: vrắn>vlỏng>vkhí Phân loại: Âm gồm có hai loại nhạc âm (âm có tần số xác định) tạp âm (âm khơng có tần số xác định) Chú ý: Trong môi trường xác định, tốc độ truyền âm không đổi Âm không truyền chân khơng II Các đặc trưng vật lí âm Tần số âm (f, Hz): tần số dao động nguồn âm, đặc trưng vật lí quan trọng âm, cho biết mức độ trầm bổng (độ cao) âm Cường độ âm (I, W/m2): Cường độ âm điểm đại lượng lượng lượng mà sóng âm tải qua đơn vị diện tích đặt điểm đó, vng góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian I=WS.t=P4π.d Mức cường độ âm (L, Ben (B)): L=lgII0(B)=10lgII0(dB) Trong đó: I: Cường độ âm điểm xét (W/m2) W: Năng lượng sóng âm điểm xét (J) t: Thời gian truyền âm (s) S: Diện tích (m2) P: Cơng suất nguồn âm (W) d: Khoảng cách từ điểm xét tới nguồn âm (m) I0=10−12(W/m2): Cường độ âm chuẩn: cường độ nhỏ âm mà tai người bình thường nghe thấy L: Mức cường độ âm (B) Đổi đơn vị 1B = 10 dB Đồ thị dao động âm Khi nhạc âm phát âm có tần số f0 đồng thời phát âm có tần số f0; 3f0; Âm bản: Âm có tần số f0 Họa âm: Các âm có tần số 2f0; 3f0; (gọi họa âm thứ 2, thứ 3, ) Biên độ cá họa âm lớn nhỏ không nhau, phụ thuộc vào nguồn phát nhạc âm Tổng hợp đồ thị dao động tất họa âm nhạc âm ta đồ thị dao động âm Đồ thị dao động âm nhạc âm phát nốt nhạc khác phân biệt âm sắc B BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: SGK Vật lí 12, trang 55: Hạ âm siêu âm có chất khơng? => Xem hướng dẫn giải Câu 2: SGK Vật lí 12, trang 55: Sóng âm gì? => Xem hướng dẫn giải Câu 3: SGK Vật lí 12, trang 55: Nhạc âm gì? => Xem hướng dẫn giải Câu 4: SGK Vật lí 12, trang 55: Trong ba mơi trường rắn, lỏng khí, âm truyền nhanh mơi trường nào, chậm môi trường nào? => Xem hướng dẫn giải Câu 5: SGK Vật lí 12, trang 55: Cường độ âm đo gì? => Xem hướng dẫn giải Câu 6: SGK Vật lí 12, trang 55: Chọn câu Siêu âm âm A có tần số lớn B có cường độ lớn C có tần số 20 000 Hz D truyền môi trường nhanh âm => Xem hướng dẫn giải Câu 7: SGK Vật lí 12, trang 55: Chọn câu Cường độ âm đo A ốt mét vng B ốt C newton mét vng D newton mét => Xem hướng dẫn giải Câu 8: SGK Vật lí 12, trang 55: Một thép dao động với chu kì T = 80 ms Âm phát có nghe khơng? => Xem hướng dẫn giải Câu 9: SGK Vật lí 12, trang 55: Một siêu âm có tần số MHz Sử dụng bảng 10.1, tính bước sóng siêu âm khơng khí 0∘C nước 15∘C => Xem hướng dẫn giải Câu 10: SGK Vật lí 12, trang 55: Để đo tốc độ âm gang, nhà vật lí Pháp Bi-ơ dùng ống gang dài 951,25 m Một người đập nhát búa vào đầu ống gang, người đầu nghe thấy hai tiếng gõ, truyền qua gang, truyền qua khơng khí ống gang; hai tiếng cách 2,5 s Biết tốc độ truyền âm khơng khí 340 m/s, tính tốc độ âm gang => Xem hướng dẫn giải ... truyền âm không đổi Âm không truyền chân khơng II Các đặc trưng vật lí âm Tần số âm (f, Hz): tần số dao động nguồn âm, đặc trưng vật lí quan trọng âm, cho biết mức độ trầm bổng (độ cao) âm Cường... động tất họa âm nhạc âm ta đồ thị dao động âm Đồ thị dao động âm nhạc âm phát nốt nhạc khác phân biệt âm sắc B BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: SGK Vật lí 12, trang 55: Hạ âm siêu âm có chất khơng?... SGK Vật lí 12, trang 55: Sóng âm gì? => Xem hướng dẫn giải Câu 3: SGK Vật lí 12, trang 55: Nhạc âm gì? => Xem hướng dẫn giải Câu 4: SGK Vật lí 12, trang 55: Trong ba mơi trường rắn, lỏng khí, âm