Lý thuyết độ cao của âm và bài tập vận dụng (vật lý 7)
Kiến thức cơ bản

Lý thuyết độ cao của âm và bài tập vận dụng (vật lý 7)

Alice Nguyen
Alice Nguyen

19/05/20223 phút đọc

Mục lục bài viết

Trong chương trình vật lý 7, các em sẽ được tìm hiểu rất nhiều về âm thanh và những điều thú vị xung quanh chúng. Hôm nay, Monkey sẽ giới thiệu cho các em những kiến thức về độ cao của âm là gì? Công thức tính cũng như những yếu tố phân biệt âm khác nhau. Tất cả sẽ có trong bài viết dưới đây.

Monkey Math
Monkey Junior
Tiếng Anh cho mọi trẻ em
Giá chỉ từ
699.000 VNĐ
1199.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Khởi đầu tốt nhất cho con bắt đầu học tiếng Anh. Con học càng sớm càng có lợi thế.
  • Tích lũy 1000+ từ vựng mỗi năm và 6000 mẫu câu tiếng Anh trước 10 tuổi.
  • Linh hoạt sử dụng trên nhiều thiết bị.
Monkey Math
Monkey Stories
Giỏi tiếng anh trước tuổi lên 10
Giá chỉ từ
699.000 VNĐ
1199.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Thành thạo các kỹ năng tiếng Anh ngay trước 10 tuổi với hơn 1000 đầu truyện, hơn 100 bài học, 300+ sách nói. Nội dung thêm mới mỗi tuần.
  • Hơn 1.000 đầu truyện, hơn 300 bài học, gần 300 sách nói - thêm mới mỗi tuần.
  • Phát âm chuẩn ngay từ đầu nhờ Monkey Phonics - giúp đánh vần tiếng Anh dễ như tiếng Việt.
Monkey Math
Monkey Math
Học toán
Giá chỉ từ
499.000 VNĐ
832.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Tự tin nắm vững môn toán theo Chương trình GDPT mới.
  • Bổ trợ kĩ năng tiếng Anh bên cạnh Toán.
  • Tạo nhiều hồ sơ để cùng học trên 1 tài khoản duy nhất, đồng bộ tiến độ học trên tất cả các thiết bị.
Monkey Math
VMonkey
Học tiếng việt
Giá chỉ từ
399.000 VNĐ
665.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Đánh vần chuẩn nhờ học phần Học Vần - cập nhật theo chương trình mới nhất của Bộ GD&ĐT.
  • Đọc - hiểu, chính tả tiếng Việt dễ dàng và nhẹ nhàng hơn ngay tại nhà.
  • Bồi dưỡng trí tuệ cảm xúc (EQ) nhờ hơn 450 câu chuyện thuộc 11 chủ đề, nhiều thể loại truyện.

Độ cao của âm là gì?

Độ cao của âm thanh không giống nhau. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Âm thanh xuất hiện xung quanh chúng ta, có thể là từ tiếng nói hoặc từ những dụng cụ âm nhạc. Tuy nhiên, âm thanh sẽ có độ trầm, bổng khác nhau, bởi chúng được quyết định từ những đặc trưng vật lý của âm, được gọi là tần số.

Độ cao của âm thanh sẽ phụ thuộc vào tần số hay số dao động trong mỗi giây của vật phát ra âm thanh đó.

Ví dụ: Khi căng dây đàn và gảy mạnh vào nó thì tần số dao động của dây đàn lớn, âm phát ra càng cao.

Tần số âm

Tần số âm là tần số mà con người có thể nghe được, nằm trong khoảng 20Hz đến 20kHz. Tần số âm thanh là đại lượng quyết định chủ yếu đến cao độ

Đơn vị chuẩn là Hertz (viết tắt là Hz). 

Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số

Độ cao của âm thanh sẽ khác nhau dựa trên tần số. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Như đã giới thiệu ở phần định nghĩa, độ cao của âm sẽ phụ thuộc vào tần số. Độ dao động của vật làm phát ra những âm thanh khác nhau, và chúng sẽ ảnh hưởng tới độ cao khác nhau. 

  • Khi vật dao động 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 sẽ được gọi là âm càng cao hay là âm càng bổng.

  • Khi vật dao động chậm và tần số dao động khá nhỏ (nghĩa là trong một đơn vị thời gian vật thực hiện ít dao động), thì âm phát ra sẽ được gọi là âm càng trầm hay âm càng thấp.

Vật thực hiện một dao động có nghĩa là: khi vật đi được quãng đường kể từ lúc bắt đầu dao động cho đến khi nó lặp lại vị trí như cũ.

Tần số: là số dao động mà vật thực hiện được trong 1s.

Công thức tính tần số dao động

f = n/t


Trong đó:

f : tần số dao động (Hz)

n: số dao động

t: thời gian vật thực hiện được trên n dao động (s)

Đơn vị: đơn vị của tần số dao động là Héc (Kí hiệu: Hz)

Âm cao (âm bổng), âm thấp (âm trầm) 

Cá heo có thể nghe được siêu âm. (Ảnh: Sưu tầm internet)

  • Âm cao (âm bổng): Khi vật thực hiện dao động 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 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 được gọi là hạ âm.

  • Với những âm có tần số lớn hơn 20000Hz được gọi là siêu âm.

  • Tần số nằm trong khoảng từ 20Hz đến 20000Hz là tần số thông thường mà tai người có thể nghe được.

  • Một số động vật có thể nghe được hạ âm và siêu âm (dơi, chó, cá heo,...).

Xem thêm: Ánh sáng là gì? Tìm hiểu kiến thức về ánh sáng từ A-Z

Yếu tố phân biệt các âm khác nhau

Độ to của âm nghe càng lớn khi cường độ âm càng lớn. (Ảnh: Sưu tầm internet)

Để có thể phân biệt được các âm khác nhau, ta cần dựa vào 3 đặc trưng sinh lí của âm, bao gồm: độ cao, độ to và âm sắc.

Độ cao của âm

  • Đây là một đặc trưng sinh lí của âm, gắn liền với tần số của âm.

  • Khi tần số càng lớn thì âm nghe càng cao. Ngược lại, âm nghe được sẽ càng thấp khi tần số càng nhỏ.

Độ to của âm

  • Độ to của âm là khái niệm về đặc trưng sinh lí của âm, gắn liền với đặc trưng vật lý mức cường độ âm. Tuy nhiên, số đo độ to của âm không thể đo dựa trên mức cường độ âm.

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

  • Âm nghe càng lớn nếu cường độ âm càng lớn.

  • Âm có cường độ âm nhỏ nhất mà tai ta có cảm giác nghe được, được gọi là ngưỡng nghe.

  • Âm có cường độ âm lên tới 10W/m2, tai ta nghe có cảm giác nhói đối với mọi tần số được gọi là ngưỡng đau.

Âm sắc của âm

  • Âm sắc của âm thường khác nhau và rất dễ để nghe được, ví dụ khi các loại nhạc cụ khác nhau phát ra âm có cùng độ cao, tai ta vẫn có thể phân biệt được từng loại nhạc cụ đó.

  • Âm có cùng độ cao do các loại nhạc cụ khác nhau phát ra có cùng một chu kỳ, nhưng đồ thị dao động của chúng hoàn toàn khác nhau.

  • Có thể hiểu âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp cho chúng ta có thể phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra. Đồ thị dao động âm có mối liên quan mật thiết đối với âm sắc. 

Bài tập độ cao của âm

Câu 1: Kết luận nào sau đây là sai?

A. Tai của người nghe được hạ âm và siêu âm.

B. Hạ âm là những âm thanh có tần số nhỏ hơn 20Hz.

C. Máy phát siêu âm là máy phát ra âm thanh có tần số lớn hơn 20000Hz.

D. Một số động vật có thể nghe được âm thanh mà tai người không nghe được.

Câu 2: Khi gõ vào mặt trống thì mặt trống rung động phát ra âm thanh. Nhưng khi cho con lắc dao động thì không nghe thấy âm thanh. Có người giải thích như sau, chọn câu giải thích đúng?

A. Con lắc không phải là nguồn âm.

B. Con lắc là nguồn phát ra âm thanh nhưng tần số nhỏ (hạ âm) nên tai người không nghe được.

C. Vì dây của con lắc ngắn nên con lắc không có khả năng phát ra âm thanh.

D. Con lắc chuyển động nên không phát ra âm thanh.

Câu 3: Chọn phát biểu đúng?

A. Tần số là số dao động vật thực hiện được trong một khoảng thời gian nào đó.

B. Đơn vị tần số là giây (s).

C. Tần số là đại lượng không có đơn vị.

D. Tần số là số dao động thực hiện được trong 1 giây.

Câu 4: Tần số dao động càng cao thì

A. Âm nghe càng trầm 

B. Âm nghe càng to

C. Âm nghe càng vang xa 

D. Âm nghe càng bổng

Câu 5: Khi điều chỉnh dây đàn thì tần số phát ra sẽ thay đổi. Dây đàn càng căng thì âm phát ra càng:

A. to 

B. bổng 

C. thấp 

D. bé

Câu 6: Một con lắc thực hiện 20 dao động trong 10 giây. Tần số dao động của con lắc này là:

A. 2Hz

B. 0,5Hz 

C. 2s 

D. 0,5s

Câu 7: Hãy xác định dao động nào có tần số lớn nhất trong số các dao động sau đây?

A. Vật trong 5 giây có 500 dao động và phát ra âm thanh.

B. Vật dao động phát ra âm thanh có tần số 200Hz.

C. Trong 1 giây vật dao động được 70 dao động.

D. Trong một phút vật dao động được 1000 dao động.

Câu 8: Một vật dao động với tần số 50Hz, vậy số dao động của vật trong 5 giây sẽ là:

A. 10 

B. 55 

C. 250 

D. 45

Đáp án:

  1. A

  2. B

  3. D

  4. D

  5. B

  6. ​​​​​​A

  7. B

  8. C

Hướng dẫn giải câu 6,7,8:

Câu 6: f= n t= 2010= 2 (Hz)

Câu 7: 

- Trường hợp A: f = n/t = 500/5 = 100 (Hz)

- Trường hợp B: f = 200 (Hz)

- Trường hợp C: f = 70 (Hz)

- Trường hợp D: f = n/t = 1000/60 ≈ 17 (Hz)

⇒ Trường hợp B có tần số lớn nhất.

Câu 8:

Trong 5 giây vật thực hiện được số dao động là:

f = n/t ⇒ n = f.t = 50.5 = 250 (dao động)

Hy vọng thông qua bài viết này, các em sẽ hiểu được lý thuyết cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến độ cao của âm và ứng dụng được nhiều bên ngoài cuộc sống. Cảm ơn các em đã đón đọc bài viết.

 

Alice Nguyen
Alice Nguyen
Biên tập viên tại Monkey

Các chuyên gia trẻ em nói rằng thời điểm vàng uốn nắn con trẻ là khi bé còn nhỏ. Vì vậy tôi ở đây - cùng với tiếng Anh Monkey là cánh tay đắc lực cùng cha mẹ hiện thực hoá ước mơ của mình: “yêu thương và giáo dục trẻ đúng đắn”. Ước mơ của bạn cũng là ước mơ của chúng tôi cũng như toàn xã hội.

Bài viết liên quan

Trẻ em cần được trao cơ hội để có thể học tập và phát triển tốt hơn. Giúp con khai phá tiềm năng tư duy và ngôn ngữ ngay hôm nay.

Nhận tư vấn Monkey

Mua nhiều hơn, tiết kiệm lớn với Monkey Junior! Ưu đãi lên tới 50% khi mua combo 3 sản phẩm!

NHẬP THÔNG TIN ĐỂ NHẬN ƯU ĐÃI NGAY!

* Áp dụng giảm thêm 10% và nhận quà tặng kèm (khóa học/ học liệu/ túi tote) khi thanh toán online

promotion 1
promotion 2
promotion 3

NHẬP THÔNG TIN ĐỂ NHẬN ƯU ĐÃI NGAY!

* Áp dụng giảm thêm 10% và nhận quà tặng kèm (khóa học/ học liệu/ túi tote) khi thanh toán online