Trong chương trình Vật lý lớp 7, các bạn học sinh sẽ được tìm hiểu về âm thanh và những điều thú vị xung quanh chúng. Vậy thì âm thanh là gì? Độ cao của âm thanh phụ thuộc vào những yếu tố nào? Tất cả sẽ có trong bài viết ngay dưới đây của muasieunhanh.com.
Nội Dung Bài Viết:
Âm thanh là gì?
Âm thanh là hiện tượng vật lý đơn giản được tạo nên bởi sự rung động của vật thể, và sự rung động đó sẽ lan truyền qua một môi trường trung gian đến tai người nghe.
Ví dụ, một sợi dây đàn rung động, nó tác động lên những phân tử không khí gần đó và buộc chúng dao động. Nếu các dao động này xảy ra hàng chục và hàng trăm ngàn lần trong một giây thì tầng không khí chịu tác động đó sẽ có tính đàn hồi; nhờ vào độ đàn hồi này nó lại đẩy các phân tử tiếp theo kết quả là tạo ra sóng nén không khí. Môi trường đàn hồi sẽ truyền những sóng nén và giãn từ đoạn này đến đoạn kia và đến tai của người nghe.
Độ cao của âm nghĩa là gì?
Âm thanh luôn xuất hiện xung quanh chúng ta, có thể là từ tiếng nói hoặc từ những dụng cụ âm nhạc. Tuy nhiên, âm thanh lại có độ trầm, bổng khác nhau, bởi chúng được quyết định từ những đặc trưng vật lí của âm hay còn được gọi là tần số.
Ví dụ: Khi chúng ta căng dây đàn và gảy mạnh vào nó thì tần số dao động của dây đàn lớn, âm phát ra sẽ càng cao.
Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào?
Độ to của âm phụ thuộc vào yếu tố nào? Độ cao của âm thanh thường phụ thuộc vào tần số hay số dao động trong mỗi giây của vật phát ra âm thanh đó. Độ dao động của vật sẽ làm phát ra những âm thanh khác nhau, và chúng sẽ ảnh hưởng tới từng độ cao khác nhau.
- Khi vật dao động với tốc độ nhanh và có tần số dao động khá lớn (nghĩa là trong một đơn vị thời gian vật thực hiện nhiều dao động), thì âm phát ra được gọi là âm càng cao hoặc là âm càng bổng.
- Khi vật dao động chậm và có tần số dao động tương đối nhỏ (nghĩa là trong một đơn vị thời gian vật này thực hiện ít dao động), thì âm phát ra được gọi là âm càng trầm hay âm càng thấp.
*Lưu ý: Vật thực hiện một dao động có nghĩa khi vật đi được một quãng đường kể từ lúc bắt đầu dao động cho đến khi nó lặp lại vị trí như ban đầu.
Như vậy bạn đã biết âm cao âm thấp phụ thuộc vào yếu tố nào rồi đúng không?
Công thức tính tần số dao động là gì?
Ta có công thức để tính tần số dao động là f = n/t. Trong đó:
- f : Là tần số của các dao động (đơn vị: Hz)
- n: Là số lần dao động
- t: Là thời gian vật thực hiện được trên số n dao động (đơn vị: s)
Thế nào là âm cao, âm thấp?
- Âm cao (âm bổng): Khi vật thực hiện dao động với tốc độ càng nhanh (tần số dao động càng lớn) thì âm phát ra sẽ càng cao (càng bổng).
- Âm thấp (âm trầm): Khi vật thực hiện dao động với tốc độ càng chậm (tần số dao động càng nhỏ) thì âm phát ra sẽ càng thấp (càng trầm).
*Một số lưu ý:
- Với những âm có tần số nhỏ hơn 20Hz sẽ được gọi là hạ âm.
- Với những âm có tần số lớn hơn 20000Hz sẽ được gọi là siêu âm.
- Tần số nằm trong khoảng từ 20Hz cho đến 20000Hz là tần số thông thường mà tai con người có thể nghe được.
- Một số loài động vật có thể nghe được hạ âm và siêu âm (dơi, chó, cá heo,…).
Một số yếu tố giúp phân biệt các âm khác nhau
Để có thể phân biệt được các loại âm thanh khác nhau, ta cần dựa vào 3 đặc trưng sinh lí của âm đó là độ cao, độ to và âm sắc.
Độ cao của âm thanh
Đây là đặc trưng sinh lí của âm và gắn liền với tần số của âm. Khi tần số càng lớn thì âm nghe sẽ càng cao. Ngược lại, âm nghe được càng thấp khi tần số càng nhỏ.
Độ to của âm thanh
Độ to của âm là khái niệm về đặc trưng sinh lí của âm thanh, gắn liền với đặc trưng vật lý của mức cường độ âm. Tuy nhiên, số đo độ to của âm thường không thể đo dựa trên mức cường độ âm.
Độ to của âm thanh sẽ phụ thuộc vào tần số âm, cường độ âm và mức cường độ âm. Âm thanh nghe càng lớn khi cường độ âm càng lớn. Âm có cường độ âm nhỏ nhất mà tai chúng ta có cảm giác nghe được còn được gọi là ngưỡng nghe.
Âm có cường độ âm lên tới 10W/m2, tai ta nghe được sẽ có cảm giác nhói đối với mọi tần số được gọi là ngưỡng đau.
Có thể bạn quan tâm:
Âm sắc của âm thanh
Âm sắc của âm thường khác nhau và rất dễ để có thể nghe được, ví dụ khi các loại nhạc cụ khác nhau phát ra âm thanh có cùng độ cao, tai ta vẫn có thể phân biệt được từng loại nhạc cụ đó.
Âm có cùng độ cao do những loại nhạc cụ khác nhau phát ra có cùng một chu kỳ, nhưng đồ thị dao động của chúng lại hoàn toàn khác nhau. Có thể hiểu âm sắc chính là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp cho chúng ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra. Đồ thị dao động âm có những mối liên quan mật thiết đối với âm sắc.
Giải đáp một số câu hỏi khác có liên quan
Cảm giác về âm phụ thuộc những yếu tố nào?
Cảm giác về âm sẽ phụ thuộc vào nguồn âm và tai của người nghe.
Chiều cao phụ thuộc vào yếu tố nào?
Chiều cao sẽ phụ thuộc vào những yếu tố như: gen di truyền, giới tính, chế độ dinh dưỡng hàng ngày, tập luyện thể thao, giấc ngủ khoa học,…
Hy vọng thông qua bài viết này, các bạn đã hiểu được lý thuyết âm thanh là gì, các yếu tố ảnh hưởng đến độ cao của âm cũng như ứng dụng được chúng vào cuộc sống hàng ngày.
