Bài 11: Đặc trưng sinh lí của âm - Vật lý 12

5 trắc nghiệm 7 bài tập SGK 3 hỏi đáp

Chúng ta đều biết rằng, các đặc tính của sóng âm phụ thuộc vào sự cảm thụ âm của tai con người, chúng đươc gọi chung là đặc tính sinh lý của âm. Các đặc trưng sinh lí của âm gồm có: Độ cao, độ to của âm và âm sắc.

Tóm tắt lý thuyết

1. Độ cao

  • Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số của âm.

  • Âm nghe càng thanh (cao) khi tần số càng lớn. Âm nghe càng trầm (thấp) khi tần số càng nhỏ.

2. Độ to

  • Độ to của âm là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với với đặc trưng vật lí mức cường độ âm.

  • Tuy nhiên ta không thể lấy mức cường độ âm làm số đo độ to của âm dược.

  • Độ to của âm phụ thuộc vào cường độ âm, mức cường độ âm và tần số của âm.

  • Cường độ âm càng lớn thì ta nghe càng lớn.

- Ngưỡng nghe : là âm có cường độ âm nhỏ nhất mà tai ta có cảm giác nghe được .

- Ngưỡng đau : là âm có cường độ âm lên đến 10W/\(m^2\). Tai nghe có cảm giác nhức nhối đối với mọi tần số.

3. Âm sắc

  • Các nhạc cụ khác nhau phát ra các âm có cùng một độ cao nhưng tai ta có thể phân biệt được âm của từng nhạc cụ, đó là vì chúng có âm sắc khác nhau.

  • Âm có cùng một độ cao do các nhạc cụ khác nhau phát ra có cùng một chu kì nhưng đồ thị dao động của chúng có dạng khác nhau.

  • Vậy, âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm

    • Ví dụ cùng một bản nhạc nhưng khi nghe ta có thể xác định được bản nhạc đó được chơi bằng nhạc cụ các loại nhạc cụ khác nhau ghitar, violông, piano ... vì âm sắc của các nhạc cụ này rất khác nhau.

Độ cao của âm

Đồ thị dao động của âm có tần số thấp (âm trầm) và tần số âm cao

Bài tập minh họa

Bài 1:

Độ cao của âm là gì ? Nó có liên quan đến đặc trưng vật lí nào của âm ?

Hướng dẫn giải

Độ cao âm là đặc trưng sinh lí của âm , nó gắn liền với tần số âm.

Bài 2: 

Một nhạc cụ phát ra âm có tần số âm cơ bản là f=420(Hz). Một người có thể nghe được âm có tần số cao nhất là 18000(Hz). Tần số âm cao nhất mà người này nghe được do dụng cụ này phát ra là bào nhiêu ? 

Hướng dẫn giải

Ta có : \(f_n=n.f_{cb}= 420n (n\epsilon N);\)

mà \(f_n\leq 18000\Rightarrow 420n\leq 18000\Rightarrow n\leq 42\Rightarrow f_{max}=420.42=17640(Hz))\)

Lời kết

Qua bài giảng Đặc trưng sinh lí của âm này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như : 

  • Mô tả được các đặc trưng sinh lí của âm và nêu được các ví dụ minh họa.

  • Vận dụng được kiến thức để giải thích các hiện tượng về âm sắc trong cuộc sống. 

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Đặc trưng sinh lí của âm cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. Các em được làm bài thi MIỄN PHÍ để test kiến thức cho bản thân nhé.Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt, chuẩn bị sẵn sàng kiến thức để tham gia kì thi THPT Quốc gia  tự tin và đạt thành tích cao nhất!

-- Mod Vật Lý 12 HỌC247