TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Biên độ và độ to của âm
1. Biên độ
Âm thanh được phát ra từ các vật dao động
Khi một vật có độ lệch lớn nhất của vật so với vị trí cân bằng của nó được gọi là biên độ của dao động
2. Độ to của âm
Khi sóng âm truyền đên tai ta với biên độ lớn, ta nghe được âm to hơn. Ngược lại, khi sóng âm truyền đền tai ta với biên độ nhỏ, ta nghe được âm nhỏ hơn. Như vậy, độ to của âm liên quan đền biên độ sóng âm truyền đến tai ta. Độ to của âm được đo bằng đơn vị đêxiben, kí hiệu dB.
II. Tần số và độ cao của âm
1. Tần số
Số dao động trong 1 giây được gọi là tần số. Đơn vị đo tần số là héc, kí hiệu là Hz. Đối với sóng âm, tần số dao động của nguồn âm cũng là tần số sóng âm.
- Cách xác định tần số: sử dụng bộ dụng cụ xác định tần số âm thoa
- Nối đồng hồ đo điện đa năng với bộ khuếch đại âm thanh, gõ vào âm thoa.
- Sóng âm do âm thoa phát ra được thu bằng bộ thu âm (microphone).
- Tần số của sóng âm này sẽ hiển thị trên đồng hồ đo điện đa năng khi đặt ở chế độ đo tần số.
2. Độ cao của âm
- Tần số của dao động càng lớn, âm càng cao (càng bổng)
- Tần số của dao động càng nhỏ, âm càng thấp (càng trầm).
CÂU HỎI SÁCH GIÁO KHOA
Mở đầu
Trả lời câu hỏi trang 58 SGK KHTN 7
Các vật xung quanh ta có thể phát ra âm to nhỏ khác nhau. Khi nào vật phát ra âm to, khi nào vật phát ra âm nhỏ.
Lời giải:
Âm phát ra to hay nhỏ phụ thuộc vào biên độ của sóng âm.
Biên độ sóng âm càng lớn thì âm nghe được càng to và ngược lại.
Thực hành trang 58 KHTN lớp 7: Treo một quả bóng nhẹ sao cho khi dây treo thẳng đứng thì quả bóng ở sát giữa mặt trống. Gõ vào mặt trống, quan sát dao động của quả bóng (hình 10.1) đồng thời lắng tai nghe tiếng trống.
Lời giải:
+ Khi gõ vào mặt trống, mặt trống lúc này là một nguồn âm.
+ Nguồn âm dao động làm cho lớp không khí xung quanh dao động (nén, giãn) đồng thời truyền dao động cho quả bóng.
+ Khi gõ mạnh vào mặt trống, quả bóng bay ra càng xa so với mặt trống (độ lệch so với vị trí cân bằng càng lớn) chứng tỏ biên độ dao động của mặt trống càng lớn, tiếng trống phát ra càng to.
+ Khi gõ nhẹ vào mặt trống, quả bóng bay ra càng ít so với mặt trống (độ lệch so với vị trí cân bằng càng nhỏ) chứng tỏ biên độ dao động của mặt trống càng nhỏ, tiếng trống phát ra càng nhỏ.
I. Biên độ và độ to của âm.
Trả lời câu hỏi trang 59 SGK KHTN 7
Câu 1: Khi gẩy mạnh dây đàn, tiếng đàn sẽ to hay nhỏ?
Lời giải:
Khi gẩy mạnh dây đàn, biên độ dao động của dây đàn lớn => tiếng đàn sẽ to.
Câu 2: Sử dụng phần mềm Sound Analyzed Free trên điện thoại, búa cao su, âm thoa. Tìm hiểu sự liên hệ giữa độ to của âm và biên độ âm.
Lời giải:
- Biên độ dao động càng lớn, âm phát ra càng to.
- Biên độ dao động càng nhỏ, âm phát ra càng bé.
Câu 3: Đặt một ít mảnh vụn giấy hoặc xốp nhẹ lên mặt trống rồi dùng dùi trống đánh vào mặt trống.
Các mảnh vụn này nảy lên cao hay thấp khi em đánh trống mạnh, nhẹ? Tiếng trống nghe to hay nhỏ khi các mảnh vụn nảy lên cao, thấp?
Lời giải:
+ Khi em đánh trống mạnh thì biên độ dao động của mặt trống lớn, các mảnh vụn này sẽ nảy lên cao hơn. Tiếng trống khi đó nghe được sẽ to.
+ Khi em đánh trống nhẹ thì biên độ dao động của mặt trống nhỏ, các mảnh vụn này sẽ nảy lên thấp hơn. Tiếng trống khi đó nghe được sẽ nhỏ.
II. Tần số và độ cao của âm
1. Tần số
Trả lời câu hỏi trang 59 SGK KHTN 7
Trái tim của một người đập 72 lần trong một phút. Trái tim của người này đập với tần số là bao nhiêu?
Lời giải:
Đổi 1 phút = 60 giây
Vậy trái tim của người này đập với tần số là:
72 : 60 = 1,2 Hz
Trả lời câu hỏi trang 60 SGK KHTN 7
Dùng các dụng cụ ở hình 10.3, thay âm thoa bằng âm thoa ở trường em để kiểm tra tần số của âm thoa.
- Nối đồng hồ đo điện đa năng với bộ khuếch đại âm thanh.
- Gõ vào âm thoa
So sánh giá trị hiện thị ở đồng hồ đo điện đa năng với giá trị tần số ghi trên âm thoa.
Lời giải:
Giá trị hiện thị ở đồng hồ đo điện đa năng bằng với giá trị tần số ghi trên âm thoa.
2. Độ cao của âm
Trả lời câu hỏi trang 60 SGK KHTN 7
Câu 1: Cho hai thước thép đàn hồi có chiều dài khác nhau. Cố định một đầu của mỗi thước trên mặt một hộp gỗ. Lần lượt bật nhẹ đầu tự do để thước dao động (hình 10.4). Quan sát dao động và lắng nghe âm phát ra.
+ Phần tự do của thước nào dao động nhanh hơn?
+ So sánh xem thước nào phát ra âm trầm hơn, thước nào phát ra âm bổng hơn?
Lời giải:
+ Phần tự do của thước ngắn dao động nhanh hơn. Tức là số dao động trong một giây của thước ngắn lớn hơn so với số dao động trong một giây của thước dài.
+ Thước dài phát ra âm trầm hơn, thước ngắn phát ra âm bổng hơn.
Câu 2. Ở mỗi âm thoa đều có ghi tần số âm thanh mà nó có thể phát ra. Gõ vào các âm thoa khác nhau, lắng nghe âm phát ra và đọc số ghi tần số trên âm thoa để rút ra nhận xét về liên hệ giữa độ cao và tần số của âm do âm thoa phát ra.
Lời giải:
Âm thoa nào có tần số càng lớn, âm phát ra càng cao
Âm thoa nào có tần số càng nhỏ, âm phát ra càng thấp
Trả lời câu hỏi trang 61 SGK KHTN 7
Câu 1: Dùng kéo cắt phẳng một đầu ống hút có một đầu vát, cẩn thận khoét các lỗ nhỏ trên đầu ống hút (hình 10.5), (có thể dùng một chiếc đinh được nung nóng để dùi lỗ trên ống hút). Thổi vào đầu vát của ống hút, trong khi dùng ngón tay bịt rồi mở các lỗ và để ý xem độ cao của âm thanh thay đổi như thế nào. Đầu tiên bịt tất cả các lỗ, sau đó mở từng lỗ một, bắt đầu từ đầu xa miệng và di chuyển lại gần miệng.
Việc bịt và để hở các lỗ trên ống hút có ảnh hưởng đến độ cao của âm thanh tạo ra không?
Lời giải:
Việc bịt và để hở các lỗ trên ống hút có ảnh hưởng đến độ cao của âm thanh tạo ra.
Câu 2: Khi mở dần từng lỗ, bắt đầu từ đầu bằng của ống, độ cao của âm tăng lên hay giảm dần?
Lời giải:
Khi mở dần từng lỗ, bắt đầu từ đầu bằng của ống, độ cao của âm tăng lên.
Câu 3: Thông thường, người có thể nghe được âm có tần số trong khoảng từ 20 Hz đến 20000 Hz.
Những âm có tần số dưới 20 Hz được gọi là hạ âm. Những âm có tần số lớn hơn 20000 Hz được gọi là siêu âm. Một số con vật có thể nghe được hạ âm (chim bồ câu, tê giác Sumatra,…) và siêu âm (dơi, cá voi, ...).
Một con lắc như hình 10.2 thực hiện một dao động trong 2s. Tại sao ta không nghe được âm thanh mà con lắc này phát ra khi dao động?
Lời giải:
- Con lắc thực hiện một dao động trong 2 giây. Vậy tần số của con lắc là 0,5 Hz.
- Với một tần số quá nhỏ dưới mức giới hạn 20 Hz (âm thanh con người nghe được có tần số trong khoảng từ 20 Hz đến 20000 Hz) thì con người không thể nghe được âm thanh mà con lắc khi dao động phát ra.
