Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 10: Đặc trưng vật lí của âm - Trường THPT Bùi Thị Xuân

Trường THPT Bùi Thị Xuân – Mũi Né – Phan Thiết – Bình Thuận 
VẬT LÝ 12 CƠ BẢN 
 Bài 10 
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 1 
 Chọn câu đúng . 
	 Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ 
A. Luôn luôn ngược pha với sóng tới . 
B. Luôn luôn ngược pha với sóng tới . 
C. Ngược pha với sóng tới nếu vật cản là cố định . 
D. Cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định . 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 2 
 Chọn câu đúng . 
	 Trong một hệ sóng dừng trên sợi dây , khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng 
A. Một bước sóng . 
B. Hai bước sóng . 
C. Một phần tư bước sóng . 
D. Một nửa bước sóng . 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 3 
 Chọn câu đúng . 
	 Sóng dừng là 
A. sóng không lan truyền nữa do bị một vật cản chặn lại . 
B. sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ . 
C. sóng được tạo thành giữa hai điểm cố định trong môi trường . 
D. sóng trên một sợi dây mà hai đầu dây được giử cố định . 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 4 
 Trên một sợi dây đàn hồi dài 4 m với hai đầu cố định có sóng dừng với 5 bụng sóng . Bước sóng trên dây là 
A. 1,6 m. 
B. 2 m. 
C. 2,4 m. 
D. 0,8 m. 
NỘI DUNG 
I. Âm . Nguồn âm . 
 	1. Âm là gì ? 
	2. Nguồn âm . 
	3. Âm nghe được , hạ âm , siêu âm . 
	4. Sự truyền âm . 
II. Những đặc trưng vật lí của âm . 
	1. Tần số âm . 
	2. Cường độ âm và mức cường độ âm . 
	3. Âm cơ bản và họa âm . 
Bài 10 . 
ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
1. Âm là gì ? 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
 Âm là những sóng truyền trong các môi trường khí , lỏng , rắn khi đến tai ta sẽ làm màng nhĩ dao động , gây ra cảm giác âm . 
 Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí , lỏng , rắn . 
2. Nguồn âm . 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
 Hãy chỉ ra bộ phận phát ra âm trong các trường hợp sau : 
Sợi dây đàn . 
Mặt trống . 
Cột không khí 
Đặc điểm chung của các bộ phận này khi phát ra âm ? 
Dao động . 
Nguồn âm là vật dao động phát ra âm . 
Tần số của âm bằng tần số dao động của nguồn âm . 
Vậy nguồn âm là gì ? 
3. Âm nghe được , hạ âm , siêu âm 
Thí nghiệm : 
f < 16 Hz 
Tai ngöôøi khoâng nghe ñöôïc aâm 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
+ AÂm nghe ñöôïc coù taàn soá töø 16 Hz ñeán 20.000 Hz 
+ AÂm coù taàn soá döôùi 16 Hz tai ngöôøi khoâng nghe ñöôïc goïi laø haï aâm . 
+ AÂm coù taàn soá treân 20.000 Hz tai ngöôøi cuõng khoâng nghe ñöôïc vaø goïò laø sieâu aâm . 
f >16 Hz 
Tai ngöôøi nghe ñöôïc aâm 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
3. Âm nghe được , hạ âm , siêu 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 , khí . 
	 Âm hầu như hầu như không truyền được qua các chất xốp như bông , len ,  Những chất đó gọi là chất cách âm . 
 b) Tốc độ truyền âm 
 Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định . 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
Baûng toùm taét toác ñoä truyeàn aâm trong moät soá chaát 
Chaát 
V ( m/s ) 
Khoâng khí ôû 0C 
337 
Khoâng khí ôû 25 0 C 
346 
Hiñoâ ôû 0 0 C 
1.280 
Nöôùc,nöôùc bieån ôû 15 0 C 
1.500 
Saét 
1.850 
Nhoâm 
6.260 
I. ÂM. NGUỒN ÂM 
 Hãy nêu một vài dẫn chứng chứng tỏ rằng âm truyền với một tốc độ hữu hạn . 
 Ta trông thấy tia chớp và khá lâu sau mới nghe tiếng sấm . 
 Quan sát người đánh trống từ xa ta thấy dùi gỏ vào mặt trống cách tiếng trống mà ta nghe được một khoảng thời gian . 
 Nhạc âm là những âm có một tần số xác định . 
 Tạp âm là những âm không có một tần số xác định . 
1. Tần số của âm 
 Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng nhất của 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 cường độ âm là W/m 2 . 
II. NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
Cường độ I 
I 0 
10 I 0 
100 I 0 
1000I 0 
I/I 0 
1 
10 
100 
1000 
lgI/I 0 
0 
1 
2 
3 
 Đại lượng L = lgI/I 0 gọi là mức cường độ âm của âm I (so với âm I 0 ). Ta thường lấy I 0 = 10 -12 W/m 2 . 
 Đơn vị cường độ âm là ben , kí hiệu B. 
 Đơn vị ben lớn nên trong thực tế người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB): 1dB = 0,1B. 
II. NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM 
 Lấy chuẩn cường độ I 0 của âm rất nhỏ mà tai vừa đủ nghe được . Ta có bảng sau : 
 3. Âm cơ bản và họa âm 
 Khi cho một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f 0 thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số 2f 0 ; 3f 0 ; 4f 0 ;  có cường độ khác nhau . Âm có tần số f 0 gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất . Các âm có tần số 2f 0 ; 3f 0 ; 4f 0 ;  gọi là các họa âm thứ hai , thứ ba , thứ tư ,  
 Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm . 
 Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm đó . 
 Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau . 
 Đồ thị dao động âm là đặc trưng vật lí thứ ba của âm . 
II. NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ 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 
Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí , lỏng , rắn . 
Tóm tắt kiến thức đã học trong bài 
 Một vật dao động phát ra âm là một nguồn âm . 
Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm . 
Âm nghe được có tần số nằm trong khoảng 16Hz đến 20 000Hz. 
Âm có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là hạ âm . 
Âm có tần số lớn hơn 20 000Hz gọi là siêu âm . 
 Trong mỗi môi trường âm truyền với một tốc độ xác định . 
Âm không truyền được trong chân không và hầu như không truyền qua được các chất xốp như bông , len ,  
 Ba đặc trưng vật lý của âm đó là : 
	 Tần số của âm . 
	 Cường độ và mức cường độ âm . 
	 Đồ thị dao động âm . 
GIAO NHIỆM VỤ VỀ NHÀ 
+ Làm các bài tập từ 6 đến 10 trang 55 sgk và các bài tập 10.7; 10.8 sbt . 
+ Đọc trước bài : Đặc trưng sinh lí của âm . 
Kính chào quí thầy cô và các em học sinh. 
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ KẾT THÚC.