A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG  * Khi có chuyển động tương đối giữa nguồn phát ra âm và máy thu âm thì âm thu được có tần số khác với âm phát ra (tăng hay giảm). Đó là hiệu ứng Đốp-ple. *Công thức liên hệ giữa tần số âm thu được f và tần số âm do nguồn phát ra là: Trong đó: v(tốc độ truyền âm); vM (tốc độ máy thu); vs (tốc độ nguồn âm) đều được xác định đối với môi trường. Khi nguồn âm và máy thu chuyển động lại gần nhau thì tần số âm thu được tăng, nếu chúng ra xa nhau thì tần số âm thu được giảm.

B. TRẢ LỜI CÂU HỎI

C1. Giải thích vì sao khi máy thu chuyển động lại gần nguồn âm thì âm ghi lại được có tần số lớn hơn âm phát ra?

Trả lời

Giả sử v là vận tốc truyền sóng (cũng là tốc độ dịch chuyển của một đỉnh sóng), v_M à tốc độ dịch chuyển của máy thu. Khi đó tốc độ dịch chuyển của sóng so với máy thu là (v + v_M). Do sóng và máy thu chuyển động ngược chiều nhau.

Trong thời gian t, một đỉnh song tiến lại gần máy thu một đoạn đường (v + v_M)t

2. Những tính chất nào của âm sẽ bị thay đổi khi nguồn âm chuyển động lại gần máy thu?

Trả lời

Giả sử v là vận tốc di chuyển của một đỉnh sóng A, vào thời điểm t = 0 trong một chu kì T sóng đi được một đoạn là vT.

Cũng trong khoảng thời gian này, nguồn di chuyển với vận tốc vs theo phương truyền sóng và đi được một đoạn là vsT và cách đỉnh sóng Ai một đoạn (v – v_s)T (với v > vs). Lúc này nguồn lại phát ra một đỉnh sóng A, và cũng truyền với vận tốc v. Vậy khoảng cách giữa hai đỉnh liên tiếp là

Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng A₁A₂ này chính là bước sóng mới λ’. Do vận tốc truyền sóng vẫn là v, nên tần số sóng do máy thu thu được là:

Vậy khi nguồn âm di chuyển lại gần máy thu, tần số và bước sóng của âm bị thay đổi. Âm phát ra sẽ cao hơn

C. GIẢI BÀI TẬP

B1. Hiệu ứng Đốp-ple gây ra hiện tượng gì sau đây?

1. Thay đổi cường độ âm khi nguồn âm chuyển động so với người nghe.
2. Thay đổi độ cao của âm khi nguồn âm chuyển động so với người nghe.
3. Thay đổi âm sắc của âm khi người nghe chuyển động lại gần nguồn âm.
4. Thay đổi cả độ cao và cường độ âm khi nguồn âm chuyển động.

 Giải

Vậy chọn đáp án B. Hiệu ứng Đốp-ple làm thay đổi độ cao của âm khi nguồn âm chuyển động so với người nghe

B2. Trong trường hợp nào sau đây thì âm do máy thu ghi nhận được có tần số lớn hơn tần số của âm do nguồn âm phát ra?

1. Nguồn âm chuyển động ra xa máy thu đứng yên.
2. Máy thu chuyển động ra xa nguồn âm đứng yên. .
3. Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên.
4. Máy thu chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ với nguồn âm.

Giải

Chọn đáp án C. Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm đứng yên.

B3. Một cái còi phát sóng âm có tần số 1000Hz chuyển động đi ra xa một người đứng bên đường về phía một vách đá với tốc độ 10m/s. Lấy tốc độ âm trong không khí là 330m/s. Hỏi:

a) Tần số âm người đó nghe trực tiếp từ cái còi.

b) Tần số của âm người đó nghe được khi âm phản xạ lại từ vách đá.

Giải

Nguồn website giaibai5s.com