Bài 10. Đặc trưng vật lí của âm

ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM

1. Âm. Nguồn âm

• Sóng âm là những sóng cơ truyền trong môi trường khí, lỏng, rắn. Tần số của sóng âm cũng là tần số âm.
• Một vật dao động phát ra âm là một nguồn âm. Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm.

• Âm làm cho màng nhĩ trong tai dao động, gây ra cảm giác âm gọi là âm nghe được. Âm nghe được có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz.

        Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz gọi là hạ âm. Một số loài vật như voi, chim bồ câu...nghe được hạ âm.

        Âm có tần số lớn hơn 16 Hz gọi là siêu âm. Một số loài như dơi, chó, cá heo...nghe được siêu âm.

• Âm không truyền được trong chân không

     Âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí.

     Âm hầu như không truyền qua các chất xốp như bông, len...những chất đó được gọi là chất cách âm.

2. Những đặc trưng vật lí của âm

- Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng nhất của âm.

- Cường độ âm và mức cường độ âm

• Cường độ âm \(I\) tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian.

        Đơn vị cường độ âm: Oát trên mét vuông (W/m²)

• Mức cường độ âm

\(L\left(dB\right)=10lg\frac{I}{I_0}\)

        Trong đó \(I_0\) là âm chuẩn có tần số 1000 Hz và có cường độ \(I_0=10^{-12}\) W/m²

- Âm cơ bản và họa âm

Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số \(f_0\) thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số \(2f_0;3f_0;4f_0...\)có cường độ khác nhau.

• Âm có tần số \(f_0\)  được gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất.
• Các âm có tần số \(2f_0;3f_0;4f_0...\) gọi là các họa âm thứ hai, thứ ba, thứ tư...Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm nói trên

Đồ thị dao động của một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau.

Có thể nói: Đặc trưng vật lí thứ ba của âm là đồ thị dao động âm.