Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 10: Đặc trưng vật lí của âm - Phạm Thị Cúc Hoa

MÔN VẬT LÝ 
TRƯỜNG THPT TRƯỜNG CHINH 
GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ 
GVTH: PHẠM THỊ CÚC HOA 
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: Trình bày 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. 
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 /4 
Loài dơi bay vào ban đêm mà không hề bị đâm vào vách núi . Nó bắt con mồi rất tài tình . 
Tại sao vậy nhỉ ? 
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 . 
Sóng cơ truyền được trong những môi trường nào ? 
10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA 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 . 
Hãy lấy một số ví dụ 
về các vật phát ra 
âm thanh ? 
10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
I/ ÂM. NGUỒN ÂM 
1. Âm là gì ? 
3. Âm nghe được , hạ âm , siêu âm 
 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 . 
I/ ÂM. NGUỒN ÂM 
Khi nào chúng ta nghe được âm thanh ? 
10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
V khí < V lỏng < V rắn 
I – ÂM. NGUỒN ÂM 
4. Sự truyền âm 
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 chất xốp . 
b) Tốc độ truyền âm 
 Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định . 
10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
Âm có thể truyền trong những môi trường nào ? 
So sánh tốc độ truyền âm trong các môi trường : rắn , lỏng , khí ? 
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 
KHÍ 
LỎNG 
RẮN 
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 
 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 . 
 Đơn vị của cường độ âm là ( W/m 2 ). 
Đặc trưng vật lý của âm . 
10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
b) Mức cường độ âm 
với 
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 
Đặc trưng vật lý của âm . 
10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
Cường độ I 
I 
10I 0 
100I 0 
1000I 0 
1 
10 
100 
1000 
0 
1 
2 
3 
Bảng 10.3 
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 ) 
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 
3. Âm cơ bản và họa âm 
II - NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
 Âm cơ bản ( họa âm thứ nhất ): âm phát ra với tần số f 0 . 
 Họa âm thứ hai , thứ ba , thứ tư ,( họa âm ): âm phát ra với tần số 2f 0 ; 3f 0 ; 4f 0  
10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
3. Âm cơ bản và họa âm 
II - NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
 Phổ của nhạc âm gồm : các biên độ khác nhau tạo thành . 
  Phổ của cùng một âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau . 
10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
  Đồ thị dao động của nhạc âm : tổng hợp đồ thị dao động tất cả các hoạ âm trong một nhạc âm . 
  Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra hoàn toàn khác nhau . 
 Đặc trưng vật lý thứ ba của âm là đồ thị dao động của âm . 
MÁY DAO ĐỘNG KÝ 
3. Âm cơ bản và họa âm 
II - NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
MÁY DAO ĐỘNG KÝ 
ĐỒ THỊ ÂM CỦA MỘT SỐ NHẠC CỤ 
Dương cầm 
Clarinet 
Câu hỏi củng cố 
Câu 1 : Siêu âm là âm 
B. Có tần số lớn . 
A. Có cường độ lớn . 
D. Truyền trong mọi môi trường nhanh hơn âm . 
C. Có tần số trên 20 000Hz. 
C. Có tần số trên 20 000Hz. 
Câu hỏi củng cố 
Câu 2 : Cường độ âm được đo bằng 
C. Oát (W). 
A. Niutơn trên mét (N/m). 
B. Nitơn trên mét vuông (N/m 2 ). 
D. Oát trên mét vuông (W/m 2 ). 
D. Oát trên mét vuông (W/m 2 ). 
HẾT