Lý thuyết Sóng âm (hay, chi tiết nhất)

Bài viết Lý thuyết Sóng âm với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Lý thuyết Sóng âm.

Lý thuyết Sóng âm

Quảng cáo

I) Sóng Âm:

- Khái niệm: sóng âm (hay âm) là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, rắn, lỏng. Nguồn âm là những vật dao động phát ra âm.

- VD: gảy 1 dây đàn ghita, ta nghe thấy âm thanh của dây đàn phát ra. Khi đó dây đàn là nguồn âm, âm thanh truyền từ dây đàn đến tai ta là sóng âm.

- Phân loại:

+) Âm thanh (Âm nghe được) : những sóng âm gây ra cảm giác âm với màng nhĩ. Âm nghe được có tần số f thuộc khoảng từ 16Hz đến 20000HZ.

+) Hạ âm: âm có tần số nhỏ hơn 16Hz, tai người không nghe được nhưng voi, chim bồ câu,.. vẫn có thể nghe được hạ âm

+) Siêu âm: âm có tần số lớn hơn 20000Hz, tai người không nghe được nhưng chó, dơi, cá heo,.. vẫn có thể nghe được siêu âm.

- Sự truyền âm:

+) Âm chỉ truyền qua được các môi trường rắn, lỏng, khí, không truyền được trong chân không.

+) Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với vận tốc xác định.

v_r > v_l > v_k

II) Những đặc trưng sinh lý và đặc trưng vật lý của âm( chỉ xét với nhạc âm)

Tạp âm: là những âm không có tần số xác định.

Nhạc âm: những âm có tần số xác định gọi là nhạc âm

Quảng cáo

Đặc trưng vật lý	Đặc trưng sinh lý	Mối liên hệ giữa 2 đặc trưng
Là những đặc trưng có thể đo lường được	Là những đặc trưng liên quan đến cảm nhận (cảm giác) của con người	Khi sóng âm tác dụng vào tai ta thì mỗi đặc trưng vật lý gây ra một đặc trưng sinh lý
Tần số âm f	Độ cao	Âm có tần số càng lớn thì nghe càng cao, âm có tần số càng nhỏ thì nghe càng trầm.
- Cường độ âm I: là năng lượng A mà sóng âm truyền qua một một đơn vị diện tích S đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian t Với P là công suất của nguồn âm. Trong không khí sóng âm là sóng cầu nên S = 4πR² - Mức cường độ âm L của âm có cường độ âm I là Với I_o là cường độ âm chuẩn, là cường độ âm nhỏ nhất mà con người có thể nghe được có tần số Như vậy mức cường độ âm cho biết cường độ âm I lớn gấp bao nhiêu lần cường độ âm chuẩn I₀	Độ to	Độ to của âm phụ thuộc vào tần số và cường độ âm. Âm có cường độ càng lớn thì nghe càng to, nhưng độ to của âm không tăng tỉ lệ thuận với cường độ âm mà tăng theo mức cường độ âm. Với cùng một cường độ âm, âm có tần số cao hơn nghe to hơn âm có tần số thấp.
- Đồ thị dao động của âm: là tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm. - Khi cho một nhạc cụ phát ra âm có tần số f₀ thì nhạc cụ đó cũng sẽ phát ra những âm có tần số f là bội của f₀ được gọi là họa âm thứ k: f_k = kf₀ - Đồ thị dao động của những âm có cùng tần số và biên độ nhưng do các nhạc cụ khác nhau phát ra là khác nhau.	Âm sắc giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra	Âm có đồ thị dao động khác nhau thì âm sác cũng khác nhau.

Quảng cáo

III. Bài tập bổ sung

Bài 1: Chọn phát biểu sai khi nói về sóng âm.

A. Sóng âm chỉ gồm các sóng cơ gây ra cảm giác âm.

B. Sóng âm là tất cả các sóng cơ truyền trong môi trường rắn, lỏng, khí.

C. Tần số của sóng âm cũng là tần số âm.

D. Một vật phát ra âm thì gọi là nguồn âm.

Bài 2: Sóng âm truyền trong chất khí là sóng

A. dọc

B. ngang

C. hạ âm

D. siêu âm

Bài 3: Siêu âm là sóng âm có

A. tần số lớn hơn 16 Hz.

B. cường độ rất lớn có thể gây điếc vĩnh viễn.

C. tần số trên 20.000Hz.

D. tần số lớn nên goi là âm cao.

Bài 4: Chọn phát biểu đúng.

Sóng âm

A. chỉ truyền trong chất khí.

B. truyền được trong chất rắn và chất lỏng và chất khí.

C. truyền được trong chất rắn, chất lỏng, chất khí và cả chân không.

D. không truyền được trong chất rắn.

Bài 5: Chọn phát biểu sai khi nói về sóng âm.

A. Vận tốc truyền âm phụ thuộc tính đàn hồi và khối lượng riêng của môi trường.

B. Sóng âm truyền tới điểm nào trong không khí thì phần tử không khí tại đó sẽ dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.

C. Sóng âm nghe được có tần số nằm trong khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz.

D. Sóng âm là sự lan truyền các dao động cơ trong môi trường khi, lỏng, rắn

Bài 6: Một nam châm điện dùng dòng điện xoay chiều có chu kì 80μs. Nam châm tác dụng lên 1 lá thép mỏng làm cho nó dao động điều hòa và tạo ra sóng âm. Sóng âm do nó phát ra truyền trong không khí là

A. âm mà ta người nghe được.

B. hạ âm.

C. siêu âm.

D. sóng ngang.

Bài 7: Độ cao của âm là đặc tính sinh lí của âm phụ thuộc vào

A. vận tốc truyền âm.

B. biên độ âm.

C. tần số âm.

D. năng lượng âm.

Bài 8: Các đặc tính sinh lí của âm gồm

A. độ cao, âm sắc, năng lượng.

B. độ cao, âm sắc, biên độ.

C. độ cao, âm sắc, biên độ

D. độ cao, âm sắc, độ to.

Bài 9: Khi hai nhạc sĩ cùng đánh một bản nhạc ở cùng một độ cao nhưng hai nhạc cụ khác nhau là đàn Piano và đàn Organ, ta phân biệt được trường hợp nào là đàn Piano và trường hợp nào là đàn Organ là do:

A. Tần số và biên độ âm khác nhau.

B. Tần số và năng lượng âm khác nhau.

C. Biên độ và cường độ âm khác nhau

D. Tần số và cường độ âm khác nhau.

Bài 10: Khi nói về sóng âm, điều nào sau đây là sai?

A. Độ to của âm tỉ lệ thuận với cường độ âm.

B. Trong chất rắn, sóng âm có thể là sóng ngang hoặc sóng dọc.

C. Khi một nhạc cụ phát ra âm cơ bản có tần số f₀, thì sẽ đồng thời phát ra các họa âm có tần số 2f₀; 3f₀; 4f₀….

D. Có thể chuyển dao động âm thành dao động điện và dùng dao động kí điện tử để khảo sát dao động âm.

Xem thêm các bài Lý thuyết Vật Lí lớp 12 hay khác: