A.Lý thuyết.
1. Khỏi niệm và đặc điểm a. Khỏi niệm
Súng õm là sự lan truyền cỏc dao động õm trong cỏc mụi trường rắn, lỏng, khớ. b. Đặc điểm:
- Tai con người chỉ cú thể nghe được cỏc õm cú tần số từ 16 Hz đến 20000Hz - Cỏc súng õm cú tần số nhỏ hơn 16 Hz được gọi là hạ õm
- Cỏc súng õm cú tần số lớn hơn 20000 Hz được gọi là siờu õm
- Tốc độ truyền õm giảm trong cỏc mụi trường theo thứ tự : rắn, lỏng, khớ. Tốc độ truyền õm phụ thuộc vào tớnh chất mụi trường, nhiệt độ của mụi trường và khối lượng riờng của mụi trường. Khi nhiệt độ tăng thỡ tốc độ truyền õm cũng tăng.
2. Cỏc đặc trưng sinh lý của õm
Âm cú 3 đặc trưng sinh lý là : độ cao, độ to và õm sắc. Cỏc đặc trưng của õm núi chung phụ thuộc vào cảm thụ õm của tai con người
a. Độ cao
- Đặc trưng cho tớnh trầm hay bổng của õm, phụ thuộc vào tần số õm - Âm cú tần số lớn gọi là õm bổng và õm cú tần số nhỏ gọi là õm trầm b. Độ to
Là đại lượng đặc trưng cho tớnh to hay nhỏ của õm, phụ thuộc vào tần số õm và mức cường độ õm
Cường độ õm : Là năng lượng mà súng õm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tớch đặt vuụng gúc với phương truyền õm.
Cụng thức tớnh:I P S
= , trong đú P là cụng suất của nguồn õm, S là diện tớch miền truyền õm Khi õm truyền trong khụng gian thỡ: 4 . 2 2
4 . P S R I R π π = ⇒ = Đơn vị : P(W), S(m2), I(W/m2).
Mức cường độ õm : Là đại lượng được tớnh bởi cụng thức: ( )
0 lg I L B I = ữ
Trong đú I là cường độ õm tại điểm cần tớnh, I0 là cường độ õm chuẩn (õm ứng với tần số f = 1000 Hz) cú giỏ trị là: I0 =10 (W /−12 m2)
Trong thực tế thỡ người ta thường sử dụng đơn vị nhỏ hơn Ben để tớnh mức cường độ õm, đú là dexiBen (dB)
0 1B 10dB L 10 lg I I = ⇒ = ữ c. Âm sắc
Là đại lượng đặc trưng cho sắc thỏi riờng của õm, giỳp ta cú thể phõn biệt được hai õm cú cựng độ cao, cựng độ to. Âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động của õm (hay tần số và biờn độ õm)
- Nhạc õm là những õm cú tần số xỏc định và đồ thị dao động là đường cong hỡnh sin - Tạp õm là những õm cú tần số khụng xỏc định và đồ thị dao động là những đường cong phức tạp.
4. Họa õm
Một õm khi phỏt ra được tổng hợp từ một õm cơ bản và cỏc õm khỏc gọi là họa õm Âm cơ bản cú tần số f1 cũn cỏc họa õm cú tần số bằng bội số tương ứng với õm cơ bản. Họa õm bậc hai cú tần số f2 = 2f1
Họa õm bậc ba cú tần số f3 = 3f1… Họa õm bậc n cú tần số fn = n.f1
=> Cỏc họa õm lập thành một cấp số cộng với cụng sai d = f1
5. Ngưỡng nghe, ngưỡng đau, miền nghe được
Ngưỡng nghe : là giỏ trị nhỏ nhất của mức cường độ õm mà tai con người cú thể nghe được
Ngưỡng đau : là giỏ trị lớn nhất của mức cường độ õm mà tai con người cú thể chịu đựng được
Miền nghe được : là giỏ trị của mức cường độ õm trong khoảng giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau.
6. hiệu ứng dopler