Bài 10. Đặc trưng vật lí của âm

Lý thuyết

Câu 1: SGK Vật lí 12, trang 55

Hạ âm và siêu âm có cùng bản chất không?

Hướng dẫn giải

Hạ âm và siêu âm có cùng bản chất. Chúng đều có bản chất là các sóng cơ truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí.

Câu 2: SGK Vật lí 12, trang 55

Sóng âm là gì?

Hướng dẫn giải

Sóng âm là những sóng cơ lan truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.

Câu 3: SGK Vật lí 12, trang 55

Nhạc âm là gì?

Hướng dẫn giải

Nhạc âm là âm có tần số xác định.

Câu 4: SGK Vật lí 12, trang 55

Trong ba môi trường rắn, lỏng và khí, âm truyền nhanh nhất trong môi trường nào, chậm nhất trong môi trường nào?

Hướng dẫn giải

Âm truyền nhanh nhất trong môi trường rắn, chậm nhất trong môi trường khí.

Câu 5: SGK Vật lí 12, trang 55

Cường độ âm được đo bằng gì?

Hướng dẫn giải

Cường độ âm được đo bằng $W/m^{2}$.

Câu 6: SGK Vật lí 12, trang 55

Chọn câu đúng.

Siêu âm là âm

A. có tần số lớn.

B. có cường độ lớn.

C. có tần số trên 20 000 Hz.

D. truyền trong mọi môi trường nhanh hơn âm.

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án C.

Câu 7: SGK Vật lí 12, trang 55

Chọn câu đúng.

Cường độ âm được đo bằng

A. oát trên mét vuông.

B. oát.

C. newton trên mét vuông.

D. newton trên mét.

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án A.

Câu 8: SGK Vật lí 12, trang 55

Một lá thép dao động với chu kì T = 80 ms. Âm do nó phát ra có nghe được không?

Hướng dẫn giải

Tần số của âm do lá thép phát ra là: $f = \frac{1}{T} = \frac{1}{80.10^{-3}} = 12,5 Hz$ < 20 Hz.

Vậy âm do lá thép phát ra là hạ âm nên tai người không nghe được.

Câu 9: SGK Vật lí 12, trang 55

Một siêu âm có tần số 1 MHz. Sử dụng bảng 10.1, hãy tính bước sóng của siêu âm này trong không khí ở $0^{\circ} C$ và trong nước ở $15^{\circ} C$.

Hướng dẫn giải

Bước sóng của sóng siêu âm này là:

• Trong không khí ở $0^{\circ} C$ là: $\lambda = \frac{v}{f} = \frac{331}{1.10^{6}} = 3,31.10^{-4} (m)$.
• Trong nước ở $15^{\circ} C$ là: $\lambda = \frac{v}{f} = \frac{1500}{1.10^{6}} = 1,15.10^{-3} (m)$.

Câu 10: SGK Vật lí 12, trang 55

Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống bằng gang dài 951,25 m. Một người đập một nhát  búa vào một đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy hai tiếng gõ, một truyền qua gang, một truyền qua không khí trong ống gang; hai tiếng ấy cách nhau 2,5 s. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s, hãy tính tốc độ âm trong gang.

Hướng dẫn giải

Gọi thời gian truyền âm trong không khí là $t_{1}$, trong gang là $t_{2}$.

Gọi tốc độ truyền âm trong không khí là $v_{1} = 340 m/s$, trong gang là $v_{1}$.

Vì người ta nghe thấy hai tiếng gõ cách nhau 2,5 s, nên ta có:

$\left | t_{1} - t_{2} \right | = 2,5 s$.

$\Leftrightarrow $ $\left | \frac{L}{v_{1}} - \frac{L}{v_{2}} \right | = 2,5 s$ (L: là chiều dài ống gang.

$\Leftrightarrow $ $\left | \frac{951,25}{340} - \frac{951,25}{v_{2}} \right | = 2,5 s$.

$\Leftrightarrow $ $v_{2} \approx 3194 (m/s)$.