Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 10: Đặc trưng vật lí của âm (Chuẩn kiến thức)

MÔN VẬT LÝ 
KÍNH CHÀO THẦY CÔ 
DỰ GIỜ THĂM LỚP 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
 - 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 . 
TRẢ LỜI 
 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 . 
 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 ? 
? 
 ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
Tiết 17-Bài 10 
I) ÂM- NGUỒN ÂM 
1. Âm là gì ? 
Là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí , lỏng , rắn khi đến tai ta sẽ làm cho màng nhĩ dao động , gây ra cảm giác âm . 
 Tần số của sóng âm là tần số âm . 
	 Sóng âm tác dụng lên màng nhi ̃ một áp suất biến thiên làm màng nhi ̃ dao động , dao động này được truyền đến các đầu dây thần kinh thính giác : cho ta cảm giác vê ̀ âm . 
2. CƠ CHẾ TRUYỀN ÂM 
Khi vật dao động thì lớp không khí bên cạnh nó lần lượt nén rồi dãn . Không khí bị nén dãn gây ra lực đàn hồi khiến dao động đó truyền cho các phần tử khí xa hơn . Dao động âm được truyền đi trong không khí tạo thành sóng gọi là sóng âm . 
Nguồn âm là gì ? Lấy ví dụ về nguồn âm ? 
3) Nguồn âm 
Là các vật phát ra âm thanh 
Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm 
Trống , kèn , tiếng nổ của động cơ ... 
4. Âm nghe được , hạ âm , siêu âm 
 Âm nghe được là những âm gây ra cảm giác âm 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 . 
16Hz 
20 000Hz 
Âm thanh 
16Hz  20 000Hz 
Siêu âm 
f>20 000Hz 
 Âm thanh 
Hạ âm 
f<16Hz 
f 
Siêu âm dơi bắt mồi 
5) Sự truyền âm 
Không truyền được trong chân không 
a) Môi trường truyền âm 
Âm truyền được trong các môi trường nào ? 
Truyền được qua các chất rắn , lỏng , khí 
Hầu như không truyền được qua các chất xốp . Vì vậy chúng được dùng vào làm chất cách âm . 
b) Tốc độ truyền âm 
Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định 
Vận tốc truyền âm lớn nhất trong môi trường nào ? 
*) Tốc độ truyền âm trong một số môi trường . 
Không khí (t = 0 o C)	331 m/s 
Không khí (t = 25 o C)	346 m/s 
Hydrô (t=0 o C)	1280 m/s 
Nước , nước biển (t=15 o C)1500 m/s 
Sắt 	5850m/s	 
Nhôm 	6260 m/s 
v rắn > v lỏng > v khí 
II - NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
1. Tần số âm : 
2. Cường độ âm và mức cường độ âm 
a) Cường độ âm(I ) 
Cường độ âm I tại một điểm : Là đại lượng đo 
bằng 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 
 Đơn vị của cường độ âm là (W/m 2 ) 
 Là đặc trưng vật lý quan trọng nhất 
 Vận tốc V = λ /T = λ .f 
b. Mức cường độ âm (L). 
I =10 I o lấy làm mức 1 
Đơn vị mức cường độ âm là Ben (B) hoặc đề xi ben (db) và ta có 
Vậy : Mức cường độ âm L của một âm là đại lượng đo bằng loga thập phân của tỉ số I/I o . 
I =100 I o lấy làm mức 2... 
Nếu lấy I o là cường độ âm chuẩn ( là âm rất nhỏ ). Mức của cường độ I o là 0. Ta có 
khi mức cường độ âm bằng 1, 2, 3, 4 B ... điều đó nghĩa là gì ? 
điều đó nghĩa là cường độ âm I lớn gấp 10, 10 2 , 10 3 , 10 4 ... cường độ âm chuẩn I o . 
3. Âm cơ bản và họa âm 
 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  Tập hợp các họa âm 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 . 
x 
0 
t 
Âm thoa 
x 
0 
t 
Người hát 
x 
0 
t 
Dương cầm 
Đường biểu diễn dao động của âm la ( f = 440Hz) phát ra bởi 
x 
0 
t 
Sáo 
x 
0 
t 
Kèn săcxô 
MÁY DAO ĐỘNG KÝ 
Dụng cụ ghi đồ thị dao động của âm 
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 . 
Câu 2 : Chọn câu đúng . Cường độ âm được đo bằng 
A. Oát trên mét vuông (W/m 2 ). 
B. Oát (W). 
D. Niutơn trên mét (N/m). 
C. Nitơn trên mét vuông (N/m 2 ). 
C. Có tần số trên 20 000Hz. 
A. Oát trên mét vuông (W/m 2 ). 
- S óng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí , lỏng và rắn . 
- Nguồn âm là các vật dao động . 
- Tần số dao động của nguồn là tần số dao động của sóng âm 
- Âm nghe được có tần số từ 16 HZ đến 20000 HZ 
Âm có tần số dưới 16 HZ gọi là hạ âm . Âm có tần số trên 20.000 HZ gọi là siêu âm 
- Nhạc âm là âm có tần số xác định 
- Âm không truyền được trong chân không 
Trong mỗi môi trường , âm truyền với tốc độ xác định 
- Về phương diện vật lý , âm được đặc trưng bằng tần số , cường độ và đồ thị dao động của âm 
DẶN DÒ 
Làm bài tập 8 , 9 , 10 trang 55 
Đọc bài đọc thêm 
Xem trước bài 11 : 
 ĐẶC TRƯNG SINH LÝ CỦA ÂM