Âm là gì? Những đặc trưng Vật lý của âm, tần số âm, cường độ âm, Công thức tính cường độ âm - Vật lý 12 bài 10

Nội dung bài viết này của KhốiA.Vn sẽ giúp các em hiểu âm là gì? âm nghe được, hạ âm, siêu âm, sự truyền âm; những đặc trưng vật lý của âm, tần số âm, cường độ âm, công thức tính cường độ âm;âm cơ bản và hạ âm?...

• Giải bài tập Vật lí 12 bài 10: Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 trang 55 Vật lý 12 bài 10

I. Sóng âm và nguồn âm

1. Sóng âm là gì?

- Định nghĩa: Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lòng, rắn.

- Tần số của sóng âm là tần số của âm.

2. Nguồn âm

- 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

3. Khoảng âm nghe được, siêu âm và hạ âm

- Âm nghe được (còn gọi là âm thanh) là âm có tần số nằm trong khoảng từ 16 (Hz) đến 20 000 (Hz).

- Siêu âm là nhữn âm có tần số lớn hơn 20 000 (Hz) và tai người không nghe được, một số loài như dơi, chó, các heo,... có thể 'nghe' được siêu âm.

- Hạ âm là những âm có tần số nhỏ hơn 16 (Hz) và tai người không nghe được, một số loài như voi, chim, bồ câu,... có thể 'nghe' được hạ âm.

4. Sự truyền âm

a) Môi trường truyền 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,... gọi là chất cách âm.

b) Tốc độ truyền âm

- Trong mỗi môi trường, âm truyền với một tốc độ xác định, hữu hạn.

* Ví dụ về Tốc độ truyền âm trong một số chất

II. Những đặc trưng vật lý của âm

1. Tần số âm

- Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lý quan trọng nhất của âm

2. Cường độ âm và mức cường độ âm

a) 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.

• Cường độ âm ký hiệu là: I; đơn vị: W/m² (oát trên mét vuông)

b) Mức cường độ âm

• Công thức tính mức cường độ âm: 

• Đơn vị cường độ âm: B (ben); 1B = 10dB(đề-xi-ben) hay

* Một vài mức cường độ âm

3. Âm cơ bản và họa âm

• Khi cho một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f₀ thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loại âm có tần số: 2f₀, 3f₀, 4f₀,... có cường độ khác nhau:

- Âm có tần số f₀ gọi là âm cơ bản

• Các âm có tần số 2f₀, 3f₀, 4f₀,... gọi là các họa âm thứ hai, thứ ba, thứ tư,...

- Các họa âm có biên độ khác nhau khiến đồ thị dao động âm của các nhạc cụ khi phát ra cùng một nốt nhạc cũng khác nhau. Sự khác nhau này, phân biệt được bởi âm sắc của chúng.

- Đặc trưng vật lý thứ ba của âm là đồ thị dao động của âm đó.