Bài 10: Đặc trưng vật lí của âm
13 câu hỏi
Hãy chỉ ra bộ phận dao động phát ra âm trong các dụng cụ ở hình 10.1-10.3 SGK.
Bộ phận dao động phát ra âm trong các dụng cụ
+ Đàn dây thì sợi dây đàn dao động phát ra âm.
+ Ống sáo thì cột không khí dao động phát ra âm.
+ Âm thoa thì hai nhánh âm thoa dao động phát ra âm.
Thật ra, lúc chuông là chân không hoàn toàn, ta vẫn còn nghe thấy tiếng chuông rất nhỏ. Giải thích thế nào và chứng minh cách giải thích đó thế nào?
Trong chuông là chân không hoàn toàn, ta vẫn nghe thấy tiếng chuông reo rất nhỏ là do âm còn truyền qua giá gắn chuông, bàn đặt chuông và hộp thủy tinh rồi truyền qua không khí đến tai ta.
Nếu ta đặt chuông lên tấm nhựa xốp, mềm cách âm đối với bàn thì âm nghe sẽ giảm. Nếu tấm nhựa xốp cách âm tốt thì tai ta sẽ không còn nghe nữa.
Hãy nêu một vài dẫn chứng chứng tỏ rằng âm truyền với một tốc độ hữu hạn.
- Khi trời mưa giông, ta thấy tia chớp chói sáng sau khoảng thời gian khá lâu mới nghe tiếng sấm.
- Người đánh kẻng ở xa, từ 150m đến 200m, ta thấy dùi đánh vào kẻng sau mỗi khoảng thời gian khá lâu mới nghe tiếng kẻng.
Hạ âm và siêu âm có cùng bản chất không?
Hạ âm và siêu âm có cùng bản chất là sóng cơ học, chỉ khác nhau về tần số.
Sóng âm là gì?
Sóng âm là sóng cơ học lan truyền trong môi trường rắn, lỏng, khí.
Nhạc âm là gì?
Nhạc âm là âm có tần số xác định, thường do các nhạc cụ phát ra.
Trong ba môi trường rắn, lỏng và khí, âm truyền nhanh nhất trong môi trường nào, chậm nhất trong môi trường nào ?
Trong ba môi trường : Rắn, lỏng, khí thì âm truyền trong chất rắn là nhanh nhất và chậm nhất là âm truyền trong không khí.
Cường độ âm được đo bằng gì ?
Cường độ âm I (W/m2): I = Et.S = PS.
Với E(J), P(W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn; S (m2) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S = 4πR2)
Chọn câu đúng.
Siêu âm là âm
A. có tần số lớn
B. có cường độ rất lớn
C. có tần số trên 20000Hz
D. truyền trong mọi môi trường nhanh hơn âm
Chọn đáp án C
Sóng siêu âm: Là sóng âm mà có tần số lớn hơn 20000Hz không gây ra cảm giác thính giác ở người.
Chọn câu đúng.
Cường độ âm được đo bằng
A. oát trên mét vuông.
B. oát
C. niuton trên mét vuông
D. niuton trên mét
Chọn đáp án A.
Cường độ âm I(W/m2): I = E/t.S = P/S.
Với E(J), P(W) lần lượt là năng lượng, công suất phát âm của nguồn; S (m2) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S = 4πR2).
Một lá thép dao động với chu kì T = 80ms. Âm do nó phát ra có nghe được không ?
Ta có :
⇒ f = 12,5Hz < 16Hz.
Đây là sóng hạ âm nên tai ta không nghe được.
Một siêu âm có tần số 1MHz. Sử dụng bảng 10.1 SGK, hãy tính bước sóng của siêu âm này trong không khí ở 0oC và trong nước ở 15oC.
Theo bảng 10.1, vận tốc âm trong không khí ở 0oC là v = 331 m/s, trong nước ở 15oC là v’ = 1500(m/s).
Bước sóng của siêu âm trong không khí ở 0oC:
Bước sóng của âm trong nước ở 15oC:
Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống bằng gang dài 951,25m. Một người đập một nhát búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy hai tiếng gõ, một truyền qua gang và một truyền qua không khí ở trong ống gang ; hai tiếng ấy cách nhau 2,5s. Biết tốc độ âm trong không khí là 340m/s, hãy tính tốc độ âm trong gang.
Vận tốc âm truyền trong gang nhanh hơn vận tốc truyền trong không khí
Gọi t là thời gian truyền âm trong không khí.
→ Thời gian truyền trong gang là (t – 2,5)
Ta có: Thời gian truyền trong không khí:
Tốc độ âm trong gang:
