Lý thuyết độ cao của âm và bài tập vận dụng (vật lý 7)

Trong Chương trình Vật lý 7, họ sẽ học được rất nhiều về âm thanh và những điều thú vị xung quanh chúng. Ngày nay, Nguyễn Tất Thành sẽ giới thiệu cho họ kiến ​​thức về chiều cao của âm thanh? Công thức là cũng như các yếu tố tiêu cực khác nhau. Tất cả sẽ có trong bài viết dưới đây.

Chiều cao của âm thanh là gì?

Âm thanh xuất hiện xung quanh chúng ta, có thể là từ hoặc các công cụ âm nhạc. Tuy nhiên, âm thanh sẽ khác, bởi vì chúng được quyết định từ các đặc điểm vật lý của âm thanh, được gọi là tần số.

Chiều cao của âm thanh sẽ phụ thuộc vào tần số hoặc số lượng dao động trong mỗi giây của đối tượng phát ra âm thanh đó.

Ví dụ, khi kéo dài dây và nhổ nó, tần số của dây là lớn, âm thanh cao hơn.

Tần số âm

Tần số âm là tần số mà con người có thể nghe thấy, trong phạm vi từ 20Hz đến 20kHz. Tần số âm thanh là số lượng quyết định nhất so với chiều cao

Đơn vị tiêu chuẩn là Hertz (viết tắt HZ).

Chiều cao của âm thanh phụ thuộc vào tần số

Như được giới thiệu trong định nghĩa, chiều cao của âm thanh sẽ phụ thuộc vào tần số. Dao động của vật thể phát ra các âm thanh khác nhau và chúng sẽ ảnh hưởng đến các độ cao khác nhau.

• Khi đối tượng dao động nhanh chóng và có tần số dao động lớn (nghĩa là trong một đơn vị thời gian đối tượng thực hiện nhiều dao động hơn), âm thanh sẽ được gọi là âm thanh càng cao hoặc âm thanh càng nhiều.

• Khi đối tượng dao động chậm và tần số dao động khá nhỏ (nghĩa là trong một đơn vị thời gian đối tượng thực hiện ít dao động hơn), âm thanh sẽ được gọi là âm trầm thấp hơn hoặc âm thanh thấp hơn.

Đối tượng tạo ra một dao động có nghĩa là: khi đối tượng di chuyển khoảng cách từ đầu dao động cho đến khi nó lặp lại cùng một vị trí.

Tần số: là số dao động mà đối tượng được thực hiện trong 1 giây.

Công thức tính toán tần số dao động

Trong đó:

F: Tần số dao động (HZ)

N: Số lượng dao động

T: Thời gian cho đối tượng được thực hiện trên n dao động

Đơn vị: Đơn vị của tần số dao động là Héc (Biểu tượng: Hz)

Âm thanh cao (trunge), âm thanh thấp (bass)

• Âm thanh cao (vỉa hè): Dao động càng nhanh (tần số dao động càng lớn), âm thanh sẽ càng cao (bạn càng nhiều).

• Âm thanh thấp (âm thanh bass): Khi đối tượng thực hiện dao động chậm hơn (tần số dao động càng nhỏ), âm thanh sẽ càng thấp (âm trầm càng nhiều).

Một số ghi chú:

• Với âm thanh có tần số dưới 20Hz được gọi là âm thanh thấp hơn.

• Với âm thanh có tần số lớn hơn 20.000Hz được gọi là siêu âm.

• Tần số từ 20Hz đến 20.000Hz là tần số thông thường mà tai người có thể nghe thấy.

• Một số động vật có thể nghe thấy âm thanh và siêu âm thấp hơn (dơi, chó, cá heo, …).

Xem thêm: Ánh sáng là gì? Học kiến ​​thức về ánh sáng từ AZ

Các yếu tố phân biệt các âm thanh khác nhau

Để có thể phân biệt các âm thanh khác nhau, chúng ta cần dựa vào ba đặc điểm sinh lý của âm thanh, bao gồm: chiều cao, độ ồn và âm điệu.

Chiều cao của âm thanh

• Đây là một đặc điểm sinh lý của âm thanh, liên quan đến tần số của âm thanh.

• Tần số càng lớn, âm thanh càng cao. Ngược lại, âm thanh sẽ thấp hơn khi tần số nhỏ hơn.

Độ ồn của âm thanh

• Độ ồn của âm thanh là khái niệm về các đặc điểm sinh lý của âm thanh, liên quan đến các đặc điểm vật lý của cường độ âm thanh. Tuy nhiên, việc đo lường âm thanh của âm thanh không thể được đo dựa trên mức cường độ âm thanh.

• Độ ồn của âm thanh sẽ phụ thuộc vào tần số âm, cường độ âm thanh và mức cường độ âm thanh.

• Âm thanh càng lớn nếu cường độ âm thanh lớn hơn.

• Âm thanh có cường độ âm thanh nhỏ nhất mà tai chúng ta cảm thấy, được gọi là ngưỡng nghe.

• Âm thanh có cường độ âm thanh lên tới 10W/m2, tai chúng ta nghe có vẻ đau nhói cho tất cả các tần số gọi là ngưỡng đau.

Âm thanh

• Âm thanh của âm thanh thường khác nhau và rất dễ nghe, ví dụ, khi các loại nhạc cụ khác nhau phát ra âm thanh của cùng một chiều cao, tai chúng ta vẫn có thể phân biệt từng loại nhạc cụ.

• Âm thanh có cùng chiều cao là do các loại nhạc cụ khác nhau có cùng chu kỳ, nhưng đồ thị dao động của chúng hoàn toàn khác nhau.

• Nó có thể được hiểu là một đặc điểm sinh lý của âm thanh, để chúng ta có thể phân biệt âm thanh với các nguồn khác nhau. Đồ thị dao động âm thanh có liên quan chặt chẽ với màu sắc.

Các bài tập âm thanh cao

Câu 1: Kết luận nào sau đây là sai?

A. Tai của người nghe được hạ xuống và siêu âm.

B. Âm thanh thấp hơn là âm thanh có tần số dưới 20Hz.

C. Siêu âm máy phát điện là một trình tạo âm thanh với tần số lớn hơn 20.000Hz.

D. Một số động vật có thể nghe thấy âm thanh mà mọi người không thể nghe thấy.

Câu 2: Khi gõ vào mặt trống, bề mặt trống rung lên âm thanh. Nhưng khi con lắc dao động, không có âm thanh. Ai đó giải thích như sau, chọn giải thích chính xác?

A. Con lắc không phải là một nguồn âm.

B. Con lắc là nguồn âm thanh nhưng tần số nhỏ (âm thanh thấp hơn) nên tai không thể nghe thấy.

C. Vì dây của con lắc ngắn, con lắc không thể tạo ra âm thanh.

D. Con lắc di chuyển để nó không phát ra âm thanh.

Câu 3: Chọn câu lệnh chính xác?

A. Tần số là số lượng dao động động vật được thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định.

B. Đơn vị tần số là thứ hai (s).

C. Tần số là số lượng không có đơn vị.

D. Tần số là số lượng dao động được thực hiện trong 1 giây.

Câu 4: Tần suất dao động càng cao

A. Âm thanh sâu hơn

B. Âm thanh to hơn

C. Âm thanh âm thanh ngày càng nhiều

D. Âm thanh thậm chí còn nhiều hơn

Câu 5: Khi điều chỉnh chuỗi, tần số sẽ thay đổi. Càng kéo dài guitar, âm thanh càng phát ra:

A. Lớn

B.

C. Thấp

D. em bé

Câu 6: Một con lắc thực hiện 20 dao động trong 10 giây. Tần số dao động của con lắc này là:

A. 2Hz

B. 0,5Hz

C. 2s

D. 0,5s

Câu 7: Xác định dao động nào có tần số lớn nhất của các dao động sau đây?

A. Đối tượng trong 5 giây có 500 biến động và phát ra âm thanh.

B. Đối tượng dao động phát ra âm thanh 200Hz.

C. Trong 1 giây, đối tượng dao động là 70 rung.

D. Trong một phút, dao động là 1000 dao động.

Câu 8: Một đối tượng dao động với tần số 50Hz, do đó, số lượng dao động của đối tượng trong 5 giây sẽ là:

A. 10

B. 55

C. 250

D. 45

Trả lời:

1. MỘT

2. B

3. D

4. D

5. B

6. MỘT

7. B

8. C

Hướng dẫn giải quyết câu hỏi 6,7,8:

Câu 6: F = NT = 2010 = 2 (Hz)

Câu 7:

– Trường hợp A: F = N/T = 500/5 = 100 (Hz)

– Trường hợp B: F = 200 (Hz)

– Trường hợp C: F = 70 (Hz)

– Trường hợp D: F = N/T = 1000/60 17 (Hz)

Trường hợp B có tần số lớn nhất.

Câu 8:

Trong 5 giây, số lượng dao động là:

f = n/t ⇒ n = ft = 50,5 = 250 (dao động)

Hy vọng, thông qua bài viết này, họ sẽ hiểu lý thuyết cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến chiều cao của âm thanh và ứng dụng là nhiều cuộc sống bên ngoài. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết.

Nguồn: https://truongnguyentatthanh.edu.vn
Danh mục: Giáo dục