Bài 10. Đặc trưng vật lí của âm

TRƯỜNG TRUNG TÂM GDNN – GDTX HUYỆN KHOÁI CHÂU
Kính chào các thầy cô giáo
Chào mừng quý thầy cô cùng các em!
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ
CỦA ÂM
TIẾT 17 - BÀI 10
TIẾT 17 – BÀI 10 + 11: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ VÀ ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM
I. ÂM. NGUỒN ÂM
1. Âm là gì?
- Định nghĩa:
+) Sóng âm (âm) là những sóng cơ truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí.
+) Tần số của sóng âm cũng là tần số âm.
2. Nguồn âm.
- Định nghĩa:
+) Nguồn âm là những vật dao động phát ra âm.
+) Tần số âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn.
- Ví dụ: Đàn, sáo, âm thoa.......
I. ÂM.NGUỒN ÂM.
3. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm.
Tai con người
cảm nhận được
Tai con người không
cảm nhận được
Tai con người không
cảm nhận được
16Hz ≤ f ≤ 20.000Hz
f > 20.000Hz
f < 16Hz
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, ...
Những con vật có thể phát và cảm nhận sóng hạ âm, siêu âm
I. ÂM. NGUỒN ÂM
4. Sự truyền âm
- Âm không truyền được trong môi trường chân không
- Âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí.
- Âm hầu như không truyền được qua các chất xốp như bông, len…( chất cách âm)
a) Môi trường truyền âm
b) Tốc độ truyền âm
- Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định
Bảng 10.1 Tốc độ truyền âm trong một số chất
vkhí < vlỏng < vrắn
TIẾT 17: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ VÀ ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM
II. NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM
II. Những đặc trưng vật lí của âm:
1. Tần số âm:
- 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 âm
- Tần số âm là một đặc trưng vật lí quan trọng nhất của âm.
2. Cường độ âm và mức cường độ âm.
II. Những đặc trưng vật lí của âm:

Tần số âm

2. Cường độ âm và mức cường độ âm:


- Định nghĩa: 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
- Biểu thức:
Trong đó: I là cường độ âm tại 1 điểm (W/m2 )
E: Là năng lượng ( J )
S: Là diện tích (m2 )
a. Cường độ âm
TIẾT 17: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ VÀ ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA 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
b. Mức cường độ âm
Lấy làm chuẩn cường độ I0 của âm rất nhỏ mà tai vừa đủ nghe được. Ta có bảng sau:
II.ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM
2. Cường độ âm và mức cường độ âm
b. Mức cường độ âm:
Đại lượng:
Trong đó: L: Là mức cường độ âm (B)(ben)
I: Là cường độ âm tại một điểm (W/m2 )( Oát trên mét vuông) :
I0=10-12 (W/m2 ): Cường độ âm chuẩn. Có f = 1000 Hz.
Thực tế: Nên
TIẾT 17: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ VÀ SINH LÍ CỦA 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
3. Âm cơ bản và họa âm
- Nhạc cụ phát ra âm có tần số là (f0) được gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất.
- Đồng thời cũng phát ra một loạt âm có tần số 2f0 , 3f0 , 4f0 .........những âm có tần số như vậy lần lượt được gọi là họa âm thứ 2, họa âm thứ 3, họa âm thứ 4.........
- Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm nói trên.
3. Âm cơ bản và họa âm
Tập 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.
Vậy đặc trưng vật lí thứ 3 của âm là đồ thị dao động của âm
Đồ thị dao động âm
II. ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM
1. Độ cao
- Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm.
2. Độ to
- Độ to chỉ là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm
3.Âm sắc
- Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm.
- Âm có tần số càng lớn thì nghe càng cao và ngược lại.
Ứng dụng của sóng âm
Máy đo loãng xương
Máy siêu âm
Máy đuổi chuột bằng sóng âm
Định vị bằng sóng siêu âm ở dơi
Loài dơi tránh chướng ngại vật và bắt côn trùng bằng cách phát ra sóng siêu âm rồi dựa vào những sóng âm dội lại để tránh chướng ngại vật và bắt mồi.
Loài cá heo cũng sử dụng phương pháp này, được gọi là "echolocation" để định hướng trong môi trường nước đục.
PHIẾU HỌC TẬP
Câu 1: Hai âm cùng độ cao là hai âm cùng
A. Cường độ âm
B. Mức cường độ âm
C. Biên độ
D. Tần số
PHIẾU HỌC TẬP
Câu 2: Cho các chất sau: Không khí ở , không khí ở
, nước và sắt . Sóng âm truyền nhanh nhất trong
A. Không khí ở
B. Không khí
C. Nước
D. Sắt
Câu 3: Cường độ âm chuẩn là . Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là . Mức cường độ âm tại điểm đó bằng
A. 50 dB
B. 60 dB
C. 70 dB
D. 80 dB
Câu 3:
Tóm tắt:
Mức cường độ âm là:
Đáp án: C
TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI HỌC
*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.
vkhí < vlỏng < vrắn
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT
VẬT LÝ 12
ĐỌC KĨ BÀI HỌC TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI SGK Tr 55
LÀM BÀI TẬP (8,9,10)/55
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ