Lý thuyết Sóng âm
Với Lý thuyết Sóng âm Vật lý lớp 12 với đầy đủ lý thuyết, phương pháp giải và bài tập có lời giải cho tiết sẽ giúp học sinh nắm được Lý thuyết Sóng âm.
Lý thuyết Sóng âm
I) Sóng Âm:
- Khái niệm: sóng âm (hay âm) là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, rắn, lỏng. Nguồn âm là những vật dao động phát ra âm.
- VD: gảy 1 dây đàn ghita, ta nghe thấy âm thanh của dây đàn phát ra. Khi đó dây đàn là nguồn âm, âm thanh truyền từ dây đàn đến tai ta là sóng âm.
- Phân loại:
+) Âm thanh (Âm nghe được) : những sóng âm gây ra cảm giác âm với màng nhĩ. Âm nghe được có tần số f thuộc khoảng từ 16Hz đến 20000HZ.
+) Hạ âm: âm có tần số nhỏ hơn 16Hz, tai người không nghe được nhưng voi, chim bồ câu,.. vẫn có thể nghe được hạ âm
+) Siêu âm: âm có tần số lớn hơn 20000Hz, tai người không nghe được nhưng chó, dơi, cá heo,.. vẫn có thể nghe được siêu âm.
- Sự truyền âm:
+) Âm chỉ truyền qua được các môi trường rắn, lỏng, khí, không truyền được trong chân không.
+) Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với vận tốc xác định.
vr > vl > vk
II) Những đặc trưng sinh lý và đặc trưng vật lý của âm( chỉ xét với nhạc âm)
Tạp âm: là những âm không có tần số xác định.
Nhạc âm: những âm có tần số xác định gọi là nhạc âm
| Đặc trưng vật lý | Đặc trưng sinh lý | Mối liên hệ giữa 2 đặc trưng |
| Là những đặc trưng có thể đo lường được | Là những đặc trưng liên quan đến cảm nhận (cảm giác) của con người | Khi sóng âm tác dụng vào tai ta thì mỗi đặc trưng vật lý gây ra một đặc trưng sinh lý |
| Tần số âm f | Độ cao | Âm có tần số càng lớn thì nghe càng cao, âm có tần số càng nhỏ thì nghe càng trầm. |
|
- Cường độ âm I: là năng lượng A mà sóng âm truyền qua một một đơn vị diện tích S đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian t 
Với P là công suất của nguồn âm. Trong không khí sóng âm là sóng cầu nên S = 4πR2 
- Mức cường độ âm L của âm có cường độ âm I là 
Với Io là cường độ âm chuẩn, là cường độ âm nhỏ nhất mà con người có thể nghe được có tần số 
Như vậy mức cường độ âm cho biết cường độ âm I lớn gấp bao nhiêu lần cường độ âm chuẩn I0 |
Độ to |
Độ to của âm phụ thuộc vào tần số và cường độ âm. Âm có cường độ càng lớn thì nghe càng to, nhưng độ to của âm không tăng tỉ lệ thuận với cường độ âm mà tăng theo mức cường độ âm. Với cùng một cường độ âm, âm có tần số cao hơn nghe to hơn âm có tần số thấp. |
|
- Đồ thị dao động của âm: là tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm. - Khi cho một nhạc cụ phát ra âm có tần số f0 thì nhạc cụ đó cũng sẽ phát ra những âm có tần số f là bội của f0 được gọi là họa âm thứ k: fk = kf0 - Đồ thị dao động của những âm có cùng tần số và biên độ nhưng do các nhạc cụ khác nhau phát ra là khác nhau. |
Âm sắc giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra | Âm có đồ thị dao động khác nhau thì âm sác cũng khác nhau. |
