Nhận xét nào sau đây là sai khi nói về sóng âm
Sóng âm trong môi trường lỏng, khí là sóng dọc; trong môi trường rắn là sóng dọc hoặc sóng ngang.
Âm nghe được là sóng cơ học có tần số nằm trong khoảng:
Âm nghe được (âm thanh) là sóng cơ học có tần số nằm trong khoảng $16 Hz- 20000 Hz$
Một lá thép mỏng, một đầu cố định, đầu còn lại được kích thích để dao động với chu kì không đổi và bằng $0,08 s$. Âm do lá thép phát ra là:
Ta có:
$f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{{0,08}} = 12,5H{\text{z < 16Hz}}$
=> Hạ âm
Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ học nào sau đây:
Ta có:Âm nghe được có tần số từ 16 Hz - 20000 Hz
Tần số âm $f = \dfrac{1}{T}$
A: f = 500kHz
B: f = 500Hz
C: f = 30kHz
D: f =10Hz
Tốc độ truyền âm
Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt độ của môi trường.
vR > vL > vK
Hai âm có âm sắc khác nhau là do chúng có:
Hai âm có âm sắc khác nhau khi chúng có các họa âm có tần số và biên độ khác nhau
Một dây đàn dài $15cm$, khi gảy phát ra âm cơ bản với tốc độ truyền sóng trên dây là $300m/s$. Tốc độ truyền âm trong không khí là $340m/s$. Bước sóng của âm phát ra trong không khí là:
Ta có, chiều dài của dây đàn:
$l = k\dfrac{\lambda }{2} = k\dfrac{v}{{2f}} \to f = k\dfrac{v}{{2l}}$
Âm cơ bản là âm ứng với $k=1$
=> Tần số của âm cơ bản:
${f_1} = \dfrac{v}{{2l}} = \dfrac{{300}}{{2.0,15}} = 1000H{\text{z}}$
=> Bước sóng của âm phát ra trong không khí:
$\lambda = \dfrac{{{v_{kk}}}}{{{f_1}}} = \dfrac{{340}}{{1000}} = 0,34m$
Các đặc trưng vật lý của âm:
Các đặc trưng vật lí của sóng âm: tần số, vận tốc, bước sóng, năng lượng âm, cường độ âm và mức cường độ âm.
Các đặc trưng sinh lý của âm gồm:
Các đặc trưng sinh lý của âm gồm: độ cao, độ to và âm sắc
Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5W/m2. Biết cường độ âm chuẩn là 10-12W/m2. Mức cường độ âm tại điểm đó bằng:
Ta có, mức cường độ âm: $L = \log \dfrac{I}{{{I_0}}} = \log \dfrac{{{{10}^{ - 5}}}}{{{{10}^{ - 12}}}} = 7B = 70dB$
Có một số nguồn âm giống nhau với công suất phát âm không đổi trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm. Nếu tại điểm A đặt 4 nguồn âm thì tại điểm B cách A một đoạn d có mức cường độ âm là 60dB. Nếu tại điểm C cách B một đoạn 2d/3 đặt 6 nguồn âm thì tại điểm B có mức cường độ âm bằng:
Gọi công suất mỗi nguồi là P
Cường độ âm tại B do A gây ra:
${I_{AB}} = \dfrac{{4P}}{{4\pi {d^2}}} = {10^{ - 6}}W/{m^2}$
Cường độ âm tại B do C gây ra:
${I_{CB}} = \dfrac{{6P}}{{4\pi {{(\dfrac{{2d}}{3})}^2}}} = \dfrac{{4P}}{{4\pi {d^2}}}\dfrac{{27}}{8} = 3,{375.10^{ - 6}}W/{m^2}$
$ \to {L_B} = \log \dfrac{{{I_{CB}}}}{{{{10}^{ - 12}}}} = 6,528B = 65,28dB$
Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mức cường độ âm L theo cường độ âm chuẩn. Cường độ âm chuẩn gần nhất với giá trị nào sau đây:
Từ đồ thị ta thấy khi \(I=a\) thì \(L=0,5\,\left( B \right)\)
Áp dụng công thức tính mức cường độ âm ta có:
\(L\,\left( B \right)=\log \frac{I}{{{I}_{0}}}\Rightarrow \frac{I}{{{I}_{0}}}={{10}^{L}}\Rightarrow {{I}_{0}}=\frac{I}{{{10}^{L}}}=\frac{a}{{{10}^{0,5}}}=0,316a\)
Tại một vị trí, nếu cường độ âm là I thì mức cường độ âm là L, nếu cường độ âm tăng lên 1000 lần thì mức cường độ âm tăng lên bao nhiêu?
Ta có:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}L = 10.\log \dfrac{I}{{{I_0}}}\,\,\left( {dB} \right)\\L' = 10.\log \dfrac{{I'}}{{{I_0}}}\,\,\left( {dB} \right) = 10.\log \dfrac{{1000.I}}{{{I_0}}} = 10.\log 1000 + 10.\log \dfrac{I}{{{I_0}}}\,\end{array} \right.\\ \Rightarrow L' = L + 30\,\left( {dB} \right)\end{array}\)
Một sóng âm truyền theo phương Ox với phương trình $u=A\cos \left( ft-kx \right).$ Vận tốc của sóng âm này được tính bởi công thức:
Từ phương trình sóng ta có: $\Delta \varphi =\dfrac{2\pi x}{\lambda }=kx\Rightarrow \lambda =\dfrac{2\pi }{k}$
Lại có: $\omega =f\Rightarrow T=\dfrac{2\pi }{\omega }=\dfrac{2\pi }{f}$
Vận tốc sóng âm là: $v=\dfrac{\lambda }{T}=\dfrac{\dfrac{2\pi }{k}}{\dfrac{2\pi }{f}}=\dfrac{f}{k}.$
Một nguồn điểm phát sóng âm trong môi trường đẳng hướng. Mức cường độ âm tại hai điểm A và B có giá trị lần lượt bằng 55dB và 35 dB. Biết khoảng cách từ nguồn S đến điểm A là 5m, khoảng cách từ S đến điểm B là
Ta có hiệu hai mức cường độ âm:
$\begin{align}& {{L}_{A}}-{{L}_{B}}=10\log \frac{{{I}_{A}}}{{{I}_{B}}}=10\log {{\left( \frac{OB}{OA} \right)}^{2}} \\& \Rightarrow 55-35=10\log {{\left( \frac{OB}{OA} \right)}^{2}}=20 \\& \Rightarrow \log {{\left( \frac{OB}{OA} \right)}^{2}}=2\Rightarrow {{\left( \frac{OB}{OA} \right)}^{2}}={{10}^{2}} \\& \Rightarrow OB=10OA=50\,\,\left( m \right) \\\end{align}$