A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG

* Sóng âm là các sóng dọc cơ học truyền trong các môi trường vật chất (như khí, lỏng hoặc rắn).

+ Sóng âm mà con người nghe được có tần số nằm trong khoảng 16Hz đến 20000Hz.

+ Sóng âm có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm. Sóng âm có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm. Tai nghe không nghe được các sóng hạ âm và sóng siêu âm.

* Những đặc trưng của âm 

Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm, nó phụ thuộc vào đặc tính vật lí của âm là tần số.

Âm có tần số càng lớn thì càng cao. Âm có tần số càng nhỏ thì càng thấp (âm trầm).

– Âm sắc 

Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm phụ thuộc vào các đặc tính vật lí như tần số âm, biên độ sóng âm và các thành phần cấu tạo của âm.

+ Sóng âm do một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của nhiều sóng âm được phát ra cùng một lúc. Các sóng này có các tần số là f, 2f, 3f,… và các biên độ là A1, A2, A3,… rất khác nhau.

+ Âm có tần số f là họa âm cơ bản; các âm có tần số là 2f, 3f, 4f,… gọi là các họa âm thứ hai, thứ ba, thứ tư. Họa âm nào có biên độ mạnh nhất sẽ quyết định độ cao của âm mà nhạc cụ phát ra.

Dao động âm tổng hợp vẫn là một dao động tuần hoàn nhưng không điều hòa. Đường biểu diễn của dao động âm tổng hợp không phải là một đường hình sin mà là một đường có tính chất tuần hoàn, nhưng có hình dạng phức tạp. Mỗi dao động tổng hợp đó ứng với một âm sắc nhất định. Chính vì vậy mà hai nhạc cụ khác nhau (đàn và kèn chẳng hạn) có thể phát ra hai âm có cùng cường độ cao (cùng tần số) nhưng có âm sắc hoàn toàn khác nhau. 

B. TRẢ LỜI CÂU HỎI

C1. Giải thích vì sao hai dây đàn khác nhau, mắc trên hai hộp đàn có hình dạng, kích thước khác nhau lại có thể phát ra hai âm có âm sắc khác nhau?

Trả lời 

Trong cấu tạo của đàn có một hộp cộng hưởng. Nếu kích thước của hộp cộng hưởng (hộp đàn) khác nhau thì cường độ âm cơ bản và các họa âm khác phát ra có một âm sắc khác nhau dù có cùng dây đàn.

C2. Cường độ âm và mức cường độ âm liên hệ với nhau như thế nào?

Trả lời 

– 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 gọi là cường độ âm. Cường độ âm càng lớn, cho ta cảm giác nghe thấy âm càng to (độ to của âm không tỉ lệ thuận với cường độ âm).

– Để so sánh độ to của âm (I) với độ to của một âm chuẩn (Io), người ta đưa ra đại lượng mức cường độ âm L, ta có công thức liên hệ

C. GIẢI BÀI TẬP

B1. Cảm giác về âm phụ thuộc vào những yếu tố nào sau đây? 

  1. Nguồn âm và môi trường truyền âm. 
  2. Nguồn âm và tai người nghe. 
  3. Môi trường truyền âm và tai người nghe.
  4. Tai người nghe và thần kinh thị giác.

Giải Chọn đáp án B. Cảm giác về âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe.

B2. Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây? 

  1. Độ đàn hồi của nguồn âm. 
  2. Biên độ dao động của nguồn âm.
  3. Tần số của nguồn âm. 
  4. Đồ thị dao động của nguồn âm. ..

Giải

Chọn đáp án C. Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số của nguồn âm.

B3. Tai người nghe có thể nghe được những âm có mức cường độ ở trong khoảng:

  1. Từ 0 dB đến 1000dB
  2. Từ 10 dB đến 100dB
  3. Từ 10 dB đến 1000dB
  4. Từ 0 dB đến 130dB

Giải Chọn đáp án D. Tai người nghe có thể nghe được những âm có mức cường độ ở trong khoảng từ 0 dB đến 130dB

B4. Đối với âm cơ bản và họa âm bậc 2 do cùng một dây đàn phát ra thì:

  1. Họa âm bậc 2 có cường độ lớn hơn cường độ âm cơ bản.
  2. Tần số họa âm bậc 2 gấp đôi tần số âm cơ bản.
  3. Tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số họa âm bậc 2.
  4. Tốc độ âm cơ bản gấp đôi tốc độ họa âm bậc 2.

Giải Chọn đáp án B. Đối với âm cơ bản và họa âm bậc 2 do cùng một dây đàn phát ra thì tần số họa âm bậc 2 gấp đôi tần số âm cơ bản.

B5. Hộp cộng hưởng có tác dụng:

  1. Làm tăng tần số của âm.
  2. Làm giảm bớt cường độ âm.
  3. Làm tăng cường độ âm.
  4. Làm giảm độ cao của âm.

Giải Chọn đáp án C. Hộp cộng hưởng có tác dụng làm tăng cường độ âm.

B6. Tiếng la hét 80 dB có cường độ lớn gấp bao nhiêu lần tiếng nói thầm 20 dB?

Giải

B7. Một dây đàn viôlon hai đầu cố định, dao động phát ra âm cơ bản ứng với nốt nhạc la có tần số 440Hz. Tốc độ sóng trên dây là 250m/s. Hỏi độ dài của dây?

Giải

Nguồn website giaibai5s.com

Giải bài tập Vật lí lớp 12 nâng cao – Bài 17: Sóng âm – Nguồn nhạc âm
Đánh giá bài viết