Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 10: Đặc trưng vật lí của âm (Bản mới)

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 1 : 
 Nêu kết luận sự phản xạ của sóng trong trường hợp đối với vật cản cố định và vật cản tự do. 
 Nêu định nghĩa về sóng dừng. 
 Vị trí các nút và các bụng 
Câu 2 : Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây trong 2 trường hợp : 
 Hai đầu cố định. 
 Một đầu cố định và một đầu tự do. 
ĐA 
ĐA 
? 
TRẢ LỜI CÂU 1 
 Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm cố định. 
 Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ. 
 Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng. 
 Vị trí nút : những điểm cách nhau bằng một số nguyên lần nửa bước sóng. 
 Vị trí bụng : những điểm cách nhau bằng một số lẻ lần ¼ bước sóng. 
TRẢ LỜI CÂU 2 
 ĐK có sóng dừng trên sợi dây có 2 đầu cố định là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần bước sóng 
 ĐK để có sóng dừng trên sợi dây có 1 đầu cố định, 1 đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng một số lẻ lần ¼ bước sóng 
 Hàng ngày, tai của ta đã cảm nhận được những gì? Cảm giác khi đó như thế nào? 
 Loài dơi bay vào ban đêm mà không hề bị đâm vào vách núi! Nó bắt con mồi rất tài tình!... Tại sao nó lại có khả năng đặc biệt đó? 
? 
Start 
Đ ẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
I – ÂM. NGUỒN ÂM 
1. Âm là gì ? 
Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng và rắn 
 Tần số âm là tần số của của sóng âm. 
2. Nguồn âm . 
 Nguồn âm là các vật phát ra âm thanh 
 Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm 
10 
Đ ẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
I – ÂM. NGUỒN ÂM 
3. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm 
10 
 Âm nghe được (âm thanh) là những âm gây ra cảm giác âm 
 Âm nghe được có tần số từ 16 Hz – 20.000 Hz 
 Hạ âm là những âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz 
 Siêu âm là những âm có tần số lớn hơn 20.000 Hz . 
Đ ẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
I – ÂM. NGUỒN ÂM 
4. Sự truyền âm 
10 
a) Môi trường truyền âm . 
 Âm không truyền được trong chân không 
 Âm truyền được qua các chất rắn, lỏng và khí 
 Âm hầu như không truyền được qua các chất xốp 
b) Tốc độ truyền âm . 
 Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định. 
Vkhí < Vlỏng < Vrắn 
Đ ẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
II - NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
1. Tần số âm : 
10 
2. Cường độ âm và mức cường độ âm 
a) Cường độ âm 
 Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo 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. 
b) Mức cường độ âm . 
với 
 Đơn vị của cường độ âm là (W/m 2 ) 
Đặc trưng vật lý của âm 
Đ ẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
II - NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
3. Đồ thị dao động của âm 
10 
 Âm mà một dụng cụ phát ra với tần số f 0 được gọi là âm cơ bản hay hoạ âm thứ nhất. Các âm có tần số 2f 0 ; 3f 0 ; 4f 0  gọi là các hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ tư với các biên độ khác nhau tạo thành phổ của nhạc âm . 
 Phổ của cùng một âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau 
 Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các hoạ âm trong một nhạc âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm 
 Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau 
	 Đặc trưng vật lý thứ ba của âm là đồ thị dao động của âm . 
MÁY DAO ĐỘNG KÝ 
Câu hỏi trắc nghiệm 
Câu 1 : Chọn câu đúng. Siêu âm là âm 
A. Có tần số lớn. 
B. Có cường độ lớn. 
D. Truyền trong mọi môi trường nhanh hơn âm. 
C. Có tần số trên 20 000Hz. fgghfghfgffhjghgjhg 
Câu 2 : Chọn câu đúng. Cường độ âm được do bằng 
A. Oát trên mét vuông (W/m 2 ). fdsgfsdhgjhgjk 
B. Oát (W). 
D. Niutơn trên mét (N/m). 
C. Nitơn trên mét vuông (N/m 2 ). 
Sai 
Sai 
Đúng 
Đúng 
C. Có tần số trên 20 000Hz. 
A. Oát trên mét vuông (W/m 2 ). 
Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường 
khí, lỏng, rắn. 
Nguồn âm là các vật dao động. 
Tần số dao động của nguồn cũng là tần số của sóng âm. 
Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ 16Hz – 20 000Hz. 
Âm có tần số dưới 16Hz gọi là hạ âm. 
Siêu âm là âm có tần số trên 20 000Hz. 
Nhạc âm là âm có tần số xác định. 
Âm không truyền được trong chân không. 
Trong mỗi môi trường, Âm truyền với vận tốc xác định. 
Về phương diện vật lý, âm được đặc trưng bằng : 
 Tần số. 
 Cường độ (hoặc mức cường độ). 
 Đồ thị dao động âm. 
TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI HỌC 
DẶN DÒ 
Làm bài tập 8 , 9 , 10 trang 55 
Đọc bài đọc thêm 
Xem trước bài 11 : 
 ĐẶC TRƯNG SINH LÝ CỦA ÂM 
hết 
MỜI QUÍ THẦY CÔ, CÁC EM HỌC SINH NGHỈ GIẢI LAO 
MÁY DAO ĐỘNG KÝ 
Không khí ở 25 0 C 
Nhôm 
Không khí ở 0 0 C 
Hiđrô ở 0 0 C 
Sắt 
Nước, nước biển ở 15 0 C 
331 
346 
1 280 
1 500 
5 850 
6 260 
Chất 
V(m/s) 
Bảng 10.1 Tốc độ truyền âm trong một số chất 
Nhận xét tốc độ truyền âm trong 3 môi trường : khí , lỏng và rắn ? 
KHÍ 
LỎNG 
RẮN 
Bảng 10.3 
Cường độ I 
I 0 
1000I 0 
100I 0 
1 
2 
10 
3 
100 
1000 
0 
1 
10I 0 
Cường độ I 
I 0 
1000I 0 
100I 0 
10I 0 
Mức cường độ âm 
Cường độ 
Âm chuẩn 
I 0 
Mức 0 
Mức 1 
Mức 2 
Mức 3 
0 
3 
2 
1 
Phản ánh đúng cái gì? Được gọi là gì? 
Vườn vắng vẻ, phòng im lặng 
Máy bay phản lực lúc cất cánh 
Lá rơi, tiếng thì thầm cách 1m 
Nhạc nhẹ, tiếng ồn trong nhà ở 
Tiếng ồn ngoài phố 
Tiếng nói chuyện cách 1m 
10 
20 
40 
60 
80 
130 
Nguồn âm 
L(dB) 
Bảng 10.2 Một vài mức cường độ âm 
ĐỒ THỊ ÂM CỦA MỘT SỐ NHẠC CỤ 
Dương cầm 
Clarinet 
	Hãy chỉ ra bộ phận dao động phát ra âm thanh của cây đàn guitar? 
C1 
Dây đàn 
Khái niệm mức cường độ âm 
Gọi I 0 là cường độ âm chuẩn ( mức 0 ) 
Âm có cường độ 10I 0 lấy làm mức 1 
Âm có cường độ 100I 0 lấy làm mức 2  
Đại lượng lg(I/I 0 ) phản ánh đúng mức cường độ âm. 
Nên đặt L = lg(I/I 0 ) là mức cường độ âm 
Thường lấy I 0 = 10 -12 (W/m 2 ) cho mọi âm 
Đơn vị của L là Ben. L (B) 
1dB = (1/10)B 
L (dB) = 10lg(I/I 0 )