Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 10: Đặc trưng vật lí của âm - Vương Thị Thủy

GV: Vương Thị Thủy 
Trường THPT Bắc Đông Quan 
Chào mừng thầy cô cùng các em 
tham dự tiết học Vật lý lớp 12A10 
Thái Bình, ngày 10-10-2014 
1. Nêu công thức tính bước sóng? 
2. Nêu điều kiện để xảy ra hiện tượng sóng dừng trên sợi dây? 
1. Công thức tính bước sóng: 
2. Điều kiện để có sóng dừng: 
 Hai đầu cố định: 
 Một đầu cố định, một đầu tự do: 
Kiểm tra bài cũ 
BÀI 10: ĐẶC TR Ư NG VẬT LÝ CỦA ÂM 
 m. Nguồn âm 
Những đặc trưng vật lí của âm 
Tần số âm 
Cường độ âm và mức cường độ âm 
Đồ thị dao động 
Sóng âm. Nguồn âm 
Âm nghe được , hạ âm siêu âm 
S ự truyền âm 
 Sóng âm (âm) là những sóng cơ lan truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí. 
I. Âm. Nguồn âm 
1. Sóng âm. Nguồn âm 
 Tần số âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn. 
 Nguồn âm là những vật dao động phát ra âm. 
a. Âm là gì ? 
b. Nguồn âm là gì? 
Hạ âm 
Âm thanh 
Siêu âm 
f < 16Hz 
16Hz ≤ f ≤ 20.000Hz 
f > 20.000Hz 
Tai con người không 
cảm nhận được 
Tai con người 
cảm nhận được 
Tai con người không 
cảm nhận được 
Một số loài vật như: voi, chim bồ câu, 
Tiếng nói, loa, nhạc cụ, động cơ 
Một số loài vật như dơi, dế, cào cào, chó, cá heo, ... 
BÀI 10: ĐẶC TR Ư NG VẬT LÝ CỦA ÂM 
I. Âm. Nguồn âm 
2. Âm nghe được , hạ âm, siêu âm 
Những con vật có thể phát và cảm nhận sóng hạ âm, siêu âm 
Ứng dụng của sóng âm 
3. S ự truyền âm 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
 Âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí; không truyền được trong chân không. 
 Âm hầu như không truyền qua được các chất xốp như bông, len  chất cách âm. 
a. Môi trường truyền âm 
b. Tốc độ truyền âm 
 Trong mỗi môi trường, âm truyền với một tốc độ xác định, hữu hạn. 
v Rắn > v Lỏng > v Kh í 
Đàn Ghita 
Đàn Viôlông 
Đàn tranh 
Trống 
Chiêng 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
Nguồn nhạc âm 
II. Những đặc trưng vật lý của âm 
Đặc trưng vật lý : Tần số, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động âm. 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
Các nốt nhạc có tần số tăng dần: Đồ, rê, mi, pha, son, la, si. 
1. Tần số âm 
II. Những đặc trưng vật lý của âm 
 Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng nhất của âm . 
 Cường độ âm: 
Cường độ âm là năng lượng của sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian. 
 Kí hiệu: I 
 Đơn vị: W/m 2 ( oát trên mét vuông). 
BÀI 17: SÓNG ÂM - NGUỒN NHẠC ÂM 
II. Những đặc trưng vật lý của âm 
2. C ường độ âm và mức c ường độ âm 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
 Mức cường độ âm: 
 - Công thức: L(B) = lg(I/I 0 ) 
 - Đơn vị: B (ben) 
 - Nếu dùng đơn vị dB (đêxiben ): 1B=10dB 
 hay L(dB) = 10lg(I/I 0 ) 
II. Những đặc trưng vật lý của âm 
Một số mức cường độ âm đáng chú ý: 
 0dB : Ngưỡng nghe	 
30 dB : Tiếng thì thầm 
40 dB : Tiếng nói chuyện bình thường 
60 dB : Tiếng ồn áo trong cửa hàng lớn 
90 dB : Tiếng ồn ngoài phố	 
120 dB : Tiếng sét lớn, máy bay lúc cất cánh 
130 dB : Ngưỡng đau	 	 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
II. Những đặc trưng vật lý của âm 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
II. Những đặc trưng vật lý của âm 
2. Đồ thị dao động âm 
 Đặc trưng vật lí thứ ba của âm, liên quan đến biên độ, tần số và các thành phần cấu tạo của âm. 
Đồ thị dao động âm 
Sáo 
Kèn 
Âm thoa 
t 
x 
x 
t 
t 
x 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
II. Những đặc trưng vật lý của âm 
2. Đồ thị dao động âm 
Âm cơ bản 
(Hoạ âm thứ nhất) 
Hoạ âm thứ hai 
Đồ thị dao động 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
Nguồn nhạc âm 
Dây đàn có hai đầu cố định 
Các họa âm: 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
Nguồn nhạc âm 
Ống sáo, kèn 
 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 bởi: 
	Tần số. 
	Cường độ (hoặc mức cường độ). 
	Đồ thị dao động âm. 
TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI HỌC 
Câu 1. Câu nào sau đây đúng, câu nào sai? 
Cảm giác của âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe. 
 Mức cường độ âm mà tai người có thể nghe được từ 0dB đến 130dB. 
Sóng âm thanh bao gồm cả sóng âm, hạ âm và siêu âm . 
 Một âm La của piano và âm La của violon có đồ thị dao động âm . 
Họa âm bậc 4 do dây đàn phát ra có tần số gấp 4 lần tần số của họa âm cơ bản do nó phát ra. 
Sãng ©m lan truyÒn trong kh«ng khÝ víi c­êng ®é ®ñ lín, tai ta cã thÓ c¶m thô ®­îc só ng ©m có chu kì 2ms. 
 Khi cường độ âm giảm đi 100 lần thì mức cường độ âm giảm 20dB 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
Củng cố 
Đ 
Đ 
Đ 
S 
Đ 
S 
Đ 
7. Khi cường độ âm giảm đi 100 lần thì mức cường độ âm giảm 20dB 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
Củng cố 
I giảm 100 lần giảm 100 lần nên L giảm 2 lần 
 6. Sãng ©m lan truyÒn trong kh«ng khÝ víi c­êng ®é ®ñ lín, tai ta cã thÓ c¶m thô ®­îc só ng ©m có chu kì 2ms. 
 BTVN & CHUẨN BỊ 
BTVN: 
Làm bài tập 8, 9, 10 trang 55 SGK 
Chuẩn bị bài: 
Đọc bài đọc thêm 
Xem trước bài 11: 
 ĐẶC TRƯNG SINH LÝ CỦA ÂM 
phambayss.violet.vn 
Cảm ơ n quý thầy cô ! 
Câu 1 . Sãng ©m lan truyÒn trong kh«ng khÝ víi c­êng ®é ®ñ lín, tai ta cã thÓ c¶m thô ®­îc ©m nµo sau ®©y? 
A. Sãng c¬ häc cã tÇn sè 10Hz . 
B. Sãng c¬ häc cã tÇn sè 30kHz . 
C. Sãng c¬ häc cã chu kú 2,0  s. 
D . Sóng cơ học có chu kì 2ms . 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
Củng cố 
Câu 2. Tai con ng­êi cã thÓ nghe ®­îc nh ữ ng ©m cã møc c­êng ®é ©m trong kho¶ng nµo? 
A. Từ 0 dB đến 1000dB 
B. Từ 0 dB đến 130dB 
C. Từ 10 dB đến 100dB 
D. Từ -10 dB đến 100dB 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
Củng cố 
Câu 3. Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ kh«ng ®óng? 
A . Sãng h¹ ©m lµ sãng c¬ häc cã tÇn sè nhá h¬n 16Hz . 
B. Sóng âm thanh bao gồm cả sóng âm, hạ âm và siêu âm 
C . Sãng siªu ©m lµ sãng c¬ häc cã tÇn sè lín h¬n 20kHz. 
D. Sãng ©m lµ sãng c¬ häc lan truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
Củng cố 
Câu 4. ¢m c¬ b¶n vµ ho¹ ©m bËc 2 do cïng mét d©y ®µn ph¸t ra cã mèi liªn hÖ víi nhau nh­ thÕ nµo? 
A. Ho¹ ©m cã c­êng ®é lín h¬n c­êng ®é ©m c¬ b¶n. 
B . Tần số họa âm bậc hai lớn gấp đôi tần số âm cơ bản. 
C. TÇn sè ©m c¬ b¶n lín gÊp ®«i tÇn sè ho¹ ©m bËc 2. 
D. Tèc ®é ©m c¬ b¶n lín gÊp ®«i tèc ®é ho¹ ©m bËc 2. 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
Củng cố 
BÀI 17. SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
I. Chuẩn kiến thức, kĩ năng: 
Kiến thức: 
- Nêu được sóng âm, âm thanh, siêu âm, hạ âm là gì. 
- Nêu được nhạc âm, âm cơ bản, hoạ âm là gì. 
- Nêu được cường độ âm, mức cường độ âm là gì và nêu được đơn vị đo mức cường độ âm. 
- Nêu được mối liên hệ giữa các đặc trưng sinh lí của âm (độ cao, độ to và âm sắc) với các đặc trưng vật lí của âm. 
- Nêu được tác dụng của hộp cộng hưởng âm 
Kĩ năng: 
- Vận dụng được công thức tính mức cường độ âm. 
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM 
Củng cố