Sóng c Ch  IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
1

CH  IV. SÓNG ÂM

A. TÓM TT KIN THC C BN
1. Ngun gc ca âm và cm giác v âm
- Nhng vt dao ng và phát ra âm c gi là ngun âm. Ví d nh dây àn c gãy,
mt trng c gõ, …
- Vt dao ng làm cho lp không khí  bên cnh ln lt b nén ri b dãn. Không khí b
nén hay b dãn thì làm xut hin lc àn hi khin cho dao ng ó c truyn cho các
phn t không khí  xa hn. Dao ng c truyn i trong không khí to thành sóng gi là
sóng âm, có cùng tn s vi ngun âm.
- Sóng âm truyn qua không khí, lt vào tai ta, gp màng nh, tác dng lên màng nh làm
cho nó dao ng. Dao ng ca màng nh li c truyn n các u dây thn kinh thính
giác, làm cho ta có cm giác v âm.
- Cm giác v âm ph thuc vào ngun âm và tai ngi nghe.
- Tai con ngi có th cm nhn c nhng sóng âm có tn s trong khong t 16 Hz
n 20 000 Hz.
- Nhng âm có tn s ln hn 20 000 Hz gi là siêu âm và nhng âm có tn s nh hn
16 Hz gi là h âm.
- Sóng âm là nhng sóng c truyn
trong các môi trng khí, lng, rn.
Sóng âm không truyn c trong chân
không.
- Thng thì tc  truyn âm trong
cht r n ln hn trong cht lng và trong
cht lng ln hn trong cht khí.
- Trong cht khí và cht lng, sóng
âm là sóng dc.

Ghita
Viôlon
Sóng c Ch  IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
2

b. Cng  âm và mc cng  âm
- Cng  âm I ti mt im là i lng o b"ng n#ng lng mà sóng âm truyn qua
mt n v din tích t ti im ó, vuông góc vi phng truyn sóng trong mt n v
thi gian. n v cng  âm là oát trên mét vuông, kí hiu là W/m
2
.
- Khi cng  âm t#ng lên 10
n
thì cm giác v  to ca âm ch$ t#ng lên n ln. Vì vy,
 c trng cho cm giác v  to ca âm i vi tai con ngi thì ngi ta a ra nh
ngha v m%c cng  âm.
Mc cng  âm L là i lng  so sánh  to ca âm nghe c có cng  I vi
 to ca âm chu&n có cng  I
0
, c nh ngha theo công th%c :

0
lg
I
I
L =
M%c cng  âm c tính b"ng n v Ben, kí hiu là B.
Chn âm có tn s b"ng 1 000 Hz làm âm chu&n, khi ó cng  âm chu&n có giá tr
b"ng I

dBL =
c. Âm c bn và ho âm
Khi cho mt nhc c phát ra âm có tn s f
0
thì nhc c ó c'ng ng thi phát ra âm có
tn s 2f
0
, 3f
0
, 4f
0
, … có cng  khác nhau. Âm có tn s f
0
gi là âm c bn hay ho âm
th nht. Các âm có tn s 2f
0
, 3f
0
, 4f
0
, … c gi là các ho âm th hai, ho âm th ba,
ho âm th t, …
T(ng hp  th dao ng ca tt c các ho âm trong mt nhc âm ta c  th dao
ng ca nhc âm ó.
 th dao ng ca cùng mt nhc âm do các nhc c khác
nhau phát ra thì khác nhau.
Vy,  th dao ng ca âm là mt c trng vt lí ca âm.
4. Nhng c trng sinh lí ca âm
Khi sóng âm tác dng vào tai ta thì m)i c trng vt lí ca
âm (tn s, cng  âm, m%c cng  âm,  th dao ng)

không t#ng t$ l thun vi cng  âm, mà t#ng theo m%c cng  âm. Nhng ta không
th ly m%c cng  âm làm s o  to ca âm c vì khi o c m%c cng  âm ta
không loi tr kh n#ng có c h âm và siêu âm tác ng vào máy o.
Vì vy,  to ch là mt khái nim nói v c trng sinh lí ca âm gn lin vi c trng
vt lí là mc cng  âm.
5. Gii hn nghe ca tai ngi
 gây ra cm giác âm thì cng  âm phi ln hn mt giá tr cc tiu nào ó gi là
ngng nghe. Ng*ng nghe li thay (i theo tn s ca âm. Ví d, âm có tn s trong
khong t 1 000 Hz n 1 500 Hz thì ng*ng nghe vào khong 0 dB, âm có tn s 50 Hz thì
ng*ng nghe là 50 dB.
Cm giác nghe âm to hay nh không nhng ph thuc vào cng  âm mà còn ph
thuc tn s ca âm. Vi cùng mt cng , tai ngi nghe c âm có tn s cao s+ to
hn âm có tn s thp. Do ó, phát thanh viên n nói nghe rõ hn phát thanh viên nam.
Khi cng  âm lên ti 10 W/m
2
%ng vi m%c cng  âm 130 dB thì sóng âm vi
mi tn s gây cho tai ta cm giác nh%c nhi, au n. Giá tr cc i ca cng  âm mà
tai ngi còn có th chu ng c gi là ngng au. Ng*ng au %ng vi m%c cng 
âm là 130 dB và hu nh không ph thuc vào tn s ca âm.
6. Ngun nhc âm
a. Dây àn hai u c nh
Dây àn hai u c nh, chiu dài l, c kéo c#ng b"ng mt lc không (i, ch$ xy ra
sóng dng vi tn s :

l
nvv
f
2
==
λ

ph%c tp có cùng tn s vi âm c bn.
Âm c bn
Ho âm bc 2
Ho âm bc 3
Các loi sóng dng có th
hình thành trên dây àn có
chiu dài l, hai u c nh
Sóng c Ch  IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
4

Ch,ng hn, b"ng cách
cng các li   các thi im
khác nhau, ta tìm c  th dao
ng t(ng hp ca hai dao ng
iu hoà, trong ó có mt dao
ng có tn s b"ng mt s
nguyên ln tn s ca dao ng
th% hai. Dao ng t(ng hp có
tn s b"ng tn s nh nht,
nhng có dng  th là mt
ng tun hoàn ph%c tp (hình
bên).
Vy thì hai nhc c cùng phát ra cùng mt âm c bn, nhng có các ho âm khác nhau
thì âm t(ng hp s+ có cùng tn s (cùng  cao), nhng có dng  th khác nhau nên có âm
s c khác nhau.
b. ng sáo
-ng sáo có mt u kín, mt u h, có chiu dài l, ch$ xy ra sóng dng vi tn s :

l

5
5
= c gi là ho âm bc nm, …
Nh vy, ng sáo mt u kín, mt u h ch$ có th phát ra các ho âm có s bc l. (có
tn s b"ng mt s nguyên l. ca tn s âm c bn). Chiu dài ng sáo càng ln thì âm phát
ra có tn s càng nh, ngha là âm phát ra càng trm.
7. Hp cng hng
Hp cng hng có tác dng làm t#ng cng âm c bn và mt s ho âm nhng không
làm thay (i tn s ca nhc âm.
Âm c bn
Ho âm bc 3
Ho âm bc 5
Biu din sóng dng trong
mt ng sáo có mt u kín,
mt u h
Dao ng có tn s f
1
Dao ng có tn s f
2
= 2f
1
Dao ng t(ng hp
O

t
x
Dao ng tng h p ca hai dao ng
iu hoà có tn s f
1
và f

và
2
2
v
d
t =
Theo  : 0,3
21
=
∆
=
−
ttt phút 180
=
s
Suy ra :
t
v
d
v
d
∆=−
21

Hay 1851180.
5,40,8
0,8.5,4
.
12
21

I
π
= , P là công sut ca ngun âm
Cng  âm I
1
ti im cách ngun on R
1
= 1,0 m là :
99,1
0,1.4
25
4
22
1
1
≈==
ππ
R
P
I W/m
2

Cng  âm I
2
ti im cách ngun on R
2
= 2,5 m là :
318,0
5,2.4
25

Bài gii :
a) Gi I
1
và I
2
ln lt là cng  âm ca ting nói thm và ting la hét ; I
0
là cng 
âm chu&n ; L
1
và L
2
ln lt là m%c cng  âm ca ting nói thm và ting la hét.
Theo  : L
1
= 20 dB = 2 B và L
2
= 80 dB = 8 B
Ta có :
0
1
1
lg
I
I
L = suy ra
1
10.
01
L

2
10 II =
Vy ting la hét 80 dB có cng  gp 10
6
ln ting nói thm 20 dB.
b) Gii tng t nh trên, ta suy ra c ting nói chuyn bình thng 60 dB có cng
 gp 10
5
ln ting xào xc ca lá cây 10 dB.
Bài 4. Bn ang %ng trc ngun âm mt khong cách d. Ngun này phát ra các sóng
âm u theo mi phng. Bn i 5 m li gn ngun âm thì thy cng  âm t#ng gp bn
ln. Tính khong cách d.
Bài gii :
N#ng lng sóng âm c phân b u trên din tích mt sóng S là mt cu có bán kính
R và có tâm là ngun âm :

2
4 RS
π
=
Gi P là công sut ca ngun âm. Ta coi n#ng lng âm là bo toàn (không b hp th
bi môi trng truyn âm).
Cng  âm ti v trí cách ngun âm mt khong d (m) là :

2
1
1
4 d
P
S

ππ
=
−
hay 2
5
1
±=
−d
.
T ó : d = 10 m hoc
3
10
=d m. Do
3
10
=d m < 5 m nên ta chn d = 10 m.
Bài 5. Mt dây àn xenlô có chiu dài l = 80 cm, khi gãy phát ra âm c bn có tn s f.
a) Cn phi bm phím cho dây ng n li còn chiu dài 'l b"ng bao nhiêu  khi gãy phát
ra âm c bn có tn s ff
5
6
'= ?
b) Sau khi bm phím thì âm mi do dây àn phát ra có bc sóng b"ng bao nhiêu ln
bc sóng ca âm phát ra khi cha bm phím ?
Sóng c Ch  IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
7

Bài gii :
a) Âm c bn %ng vi trng hp sóng dng trên dây àn có 1 bng sóng  gia và 2

'
'
f
f
l
l
=
Suy ra :
3
200
80.
6
5
6
5
5
6
'
' ===== ll
f
f
l
f
f
l
cm 67,66
≈
cm
b) C'ng t (1) và (2) ta có :
λ

λ
:

2
λ
=l
Mà bc sóng ! tính theo tc  truyn sóng v và tn s sóng f là :

f
v
=
λ

Suy ra chiu dài l ca dây là :
28,0
440.2
250
22
====
f
v
l
λ
m = 28 cm
b) Bc sóng ca âm la
3
do dây viôlon phát ra là :
568,0
440
250

=
λ

Suy ra chiu dài l ca dây là :
1875,0
1320.4
330
.3
4
.3 ===
f
v
l m = 18,75 cm
Bài 8. Trong mt cuc bay th, mt máy bay siêu thanh bay   cao 100 m thì m%c
cng  âm o c  mt t là 150 dB. Hi  cao mà máy bay phi bay  m%c cng
 âm  mt t không quá 120 dB (gn  ng*ng au). B qua thi gian cn thit  cho
âm truyn n mt t.
Bài gii :
Coi nh âm t máy bay truyn ra u theo mi hng. N#ng lng sóng âm c phân
b u trên din tích mt sóng S là mt cu có bán kính R và có tâm là máy bay :

2
4 RS
π
=
Gi P là công sut ca ngun âm. Ta coi n#ng lng âm là bo toàn (không b hp th
bi môi trng truyn âm) và b qua thi gian cn thit  cho âm truyn n mt t.
Gi R
1
và R

2
1
2
2
1
R
R








=
I
I
hay
2
1
12
.
I
I
RR =
(1)
Gi I
0
là cng  âm chu&n. M%c cng  âm  hai khong cách R

II =
Hay
31215
2
1
101010
21
===
−
−LL
I
I
(2)
Thay (2) vào (1) ta c :
316210.100.
3
2
1
12
≈==
I
I
RR
m
Sóng c Ch  IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
9

C. CÂU H I VÀ BÀI TP TRC NGHI!M
Câu 1: Cm giác v âm ca tai ngi ph thuc nhng yu t nào sau ây ?

B. là âm có tn s ln.
C. không th nghe c.
D. có th nghe c nu cng  âm  ln.
Câu 10: Trong cht lng thì sóng âm
A. là sóng dc. B. là sóng ngang.
C. gm c sóng dc và sóng ngang. D. luôn là sóng h âm.
Câu 11: Trong cht khí thì sóng âm
A. là sóng dc. B. là sóng ngang.
C. gm c sóng dc và sóng ngang. D. luôn là sóng siêu âm.
Câu 12: Trong cht r n thì sóng âm
A. là sóng dc. B. là sóng ngang.
Sóng c Ch  IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
10

C. gm c sóng dc và sóng ngang. D. không th truyn i c.
Câu 13: Sóng âm
A. ch$ truyn c trong cht khí.
B. ch$ truyn c trong cht lng và cht khí.
C. truyn c trong cht r n, cht lng và cht khí.
D. truyn c trong cht r n, cht lng, cht khí và c chân không.
Câu 14: Trong ba môi trng r n, lng và khí, thông thng thì tc  truyn âm c xp
theo th% t t#ng dn là
A. Khí, r n, lng. B. R n, khí, lng. C. Lng, r n, khí. D. Khí, lng, r n.
Câu 15:  o tc  truyn âm trong gang, nhà vt lí Bi-ô (ngi Pháp) ã dùng mt ng
gang dài 951,25 m. Mt ngi p mt nhát búa vào mt u ng gang, mt ngi  u kia
nghe thy hai ting gõ, mt truyn qua gang và mt truyn qua không khí trong ng gang ;
hai ting cách nhau 2,5 s. Bit tc  truyn âm trong không khí là 340 m/s. Tính tc 
truyn âm trong gang.
A. 6,994 m/s. B. 850 m/s. C. 3194 m/s. D. 380,5 m/s.

Viôlon
Âm thoa
Sóng c Ch  IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
11

Câu 20: Mt vt phát ra âm có  th dao
ng nh hình bên. Âm do vt này phát ra là
A. nhc âm. B. tp âm.
C. âm có chu kì xác nh. D. âm có tn s xác nh.
Câu 21: Phát biu nào sau ây là úng nh"t ?
A. Âm càng trm thì có chu kì càng cao.
B. Âm càng b)ng thì có n#ng lng càng nh.
C. Âm càng b)ng thì có  to càng ln.
D. Âm càng trm thì có âm s c càng thp.
Câu 22:  cao ca âm ph thuc vào yu t nào sau ây ?
A.  àn hi ca ngun âm. B. Biên  dao ng ca ngun âm.
C. Tn s ca ngun âm. D.  th dao ng ca ngun âm.
Câu 23: Cách nào sau ây có th làm t#ng  cao ca âm do mt dây àn phát ra ?
A. Gy àn nh/ hn. B. Gy àn mnh hn.
C. Làm t#ng  c#ng ca dây àn. D. Làm gim  c#ng ca dây àn.
Câu 24: Trong không khí, âm la
3
có tn s 440 Hz và âm do

truyn âm trong mt n v thi gian c gi là
A.  to ca âm B. m%c cng  âm.
C. n#ng lng âm. D. cng  âm.
Câu 28: n v ca cng  âm là
A. oát trên giây (W/s). B. jun trên mét vuông (J/m
2
).
C. jun trên giây (J/s). D. oát trên mét vuông (W/m
2
).
Câu 29: Mt sóng âm có dng hình cu c phát ra t mt ngun im S. Sóng âm truyn
u theo mi hng. Cng  sóng âm ti im cách ngun S on 3,0 m là 4,42. 10
-2

W/m
2
. Coi n#ng lng sóng c bo toàn. Công sut ca ngun âm S c* bao nhiêu ?
A. 1,2 W. B. 1,7 W. C. 5,0 W. D. 0,8 W.
t
O
x
Sóng c Ch  IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
12

Câu 30: Khi cng  âm t#ng lên 10
n
thì cm giác v  to ca âm t#ng lên
A. 10
n

L =
. D.
I
I
L
0
lg=
.
Câu 33: Chn âm có tn s b"ng 1 000 Hz làm âm chu&n, khi ó cng  âm chu&n có giá
tr b"ng I
0
= 10
-12
W/m
2
tng %ng vi m%c cng  âm b"ng
A. 0 B. B. 1 B. C. 0,1 B. D. 10 dB.
Câu 34: Chn âm có tn s b"ng 1 000 Hz làm âm chu&n, khi ó cng  âm chu&n có giá
tr b"ng I
0
= 10
-12
W/m
2
. Cng  âm mnh nht làm cho tai con ngi au n là I = 10
W/m
2
tng %ng vi m%c cng  âm b"ng
A. 12 B. B. 120 B. C. 13 B. D. 130 B.
Câu 35: Âm có tn s 1 000 Hz có ng*ng nghe là 10

2
. D. 10
-6
W/m
2
.
Câu 38: Ting la hét 80 dB có cng  âm gp khong bao nhiêu ln ting nói thm 20 dB
?
A. 4 ln. B. 60 ln. C. 10
6
ln. D. 10
7
ln.
Câu 39: Tai con ngi có th nghe c nhng âm có m%c cng  trong khong
A. t 16 dB n 20 000 dB. B. t 0 dB n 130 dB.
C. t 16 dB n 130 dB. D. t 20 dB n 20 000 dB.
Câu 40: Mt m%c cng  âm nào ó c t#ng 50 dB thì cng  âm ã t#ng bao nhiêu
ln ?
A. 50 ln. B. 10
5
ln. C. 5 ln. D. 5
10
ln.
Câu 41: Hai âm có cùng tn s nhng có m%c cng  chênh nhau 2 dB. Tính t$ s gia
cng  âm ln và cng  âm nh.
A. 100. B. 2,00. C. 1,58. D. 1,26.
Câu 42: Mt sóng âm truyn trong không khí c phn x tr li t mt chng ngi 
hình thành sóng dng. Khong cách gia hai nút gn nhau nht là 32,2 cm. Tc  truyn
sóng âm là 340 m/s. Tính tn s ca sóng âm này.
A. 528 Hz. B. 1 056 Hz. C. 264 Hz. D. 10,56 Hz.

A. 0,976 rad. B. 2,927 rad. C. 3,903 rad. D. 1,951 rad.
Câu 49: Âm s c là mt c trng sinh lí ca âm, giúp ta phân bit âm do các ngun khác
nhau phát ra. Âm s c có liên quan mt thit vi
A.  th dao ng âm. B. n#ng lng ca âm.
C. m%c cng  âm. D. tn s ca âm.
Câu 50: Âm thanh do hai nhc c khác nhau phát ra thì luôn luôn khác nhau v
A. chu kì. B.  cao. C. âm s c. D. tn s.
Câu 51: Khi hai nhc s ánh cùng mt bn nhc  cùng mt  cao vi hai nhc c khác
nhau là àn ghita và piano, nhng tai ta v0n phân bit c trng hp nào là àn ghita và
trng hp nào là àn piano là do âm ca hai nhc c phát ra khác nhau v
A. tn s. B. chu kì. C. cng . D.  th dao ng.
Câu 52: Mt nhc c phát ra mt âm có tn s f
1
thì ng thi c'ng phát ra các âm có tn s
A. f
2
= 2f
1
, f
3
= 2,5f
1
, f
4
= 3f
1
, f
5
= 3,5f
1

, f
5
= 5f
1
, ….
D. f
2
= 0,5f
1
, f
3
= 1,5f
1
, f
4
= 2,5f
1
, f
5
= 3,5f
1
, ….
Câu 53:  to ca âm ch$ là mt khái nim nói v c trng sinh lí ca âm g n lin vi c
trng vt lí là
A. m%c cng  âm. B. cng  âm.
C. tn s âm. D.  th dao ng âm.
Câu 54: Các c tính sinh lí ca âm là
Sóng c Ch  IV. Sóng âm
Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
14

nv
f
2
=
vi n = 1, 2, 3, …
C.
l
nv
f
2
3
=
vi n = 1, 3, 5, 7 … D.
l
nv
f
4
3
=
vi n = 1, 3, 5, 7 …
Câu 61: Dây àn hai u c nh, chiu dài l, c kéo c#ng b"ng mt lc không (i, tc 
truyn sóng là v thì âm c bn mà dây àn phát ra có tn s
A.
l
v
f =
. B.
l
v
f

Thy inh Trng Ngha, giáo viên Vt lí, trng THPT chuyên Lê Khit - Qung Ngãi Trang
15

Câu 64: -ng sáo có mt u kín, mt u h, có chiu dài l, tc  truyn sóng âm là v thì
ch$ xy ra sóng dng vi tn s
A.
l
nv
f
4
=
vi n = 1, 3, 5, … B.
l
nv
f
2
=
vi n = 1, 2, 3, …
C.
l
nv
f
4
=
vi n = 1, 2, 3, … D.
l
nv
f
2
=

A. có tn s càng nh. B. nghe càng b)ng.
C. nghe càng to. D. có bc sóng càng ng n.
Câu 68: Hai ngun phát sóng âm ging nhau S
1
và S
2
t cách nhau 1,2 m trong không khí,
phát ra sóng âm có cùng biên , cùng pha và cùng tn s 440 Hz. Cho bit tc  truyn âm
trong không khí là 340 m/s. Hi mt ngi t tai  âu trên on th,ng ni hai ngun âm
thì gn nh không nghe thy âm ?
A. Ngay ti trung im ca on th,ng ni hai ngun âm.
B. Cách trung im ca on th,ng ni hai ngun âm on 19 cm.
C. Cách trung im ca on th,ng ni hai ngun âm on 39 cm.
D. Cách trung im ca on th,ng ni hai ngun âm on 77 cm.
Câu 69: Tc  truyn sóng trên mt dây àn viôlông dài 22,0 cm khi có tn s âm c bn
920 Hz là
A. 404,8 m/s. B. 202,4 m/s. C. 809,6 m/s. D. 607,2 m/s.
Câu 70: Cho bit tc  v ca sóng âm truyn trên mt si dây tit din u c tính bi
công th%c
µ
τ
=v
, vi
τ
là s%c c#ng ca dây và
µ
là mt  dài ca dây (khi lng ca
mt n v chiu dài ca dây). Trên mt dây àn viôlông nng 800 mg và dài 22,0 cm có
sóng âm truyn i vi tc  193,6 m/s thì s%c c#ng ca dây àn viôlông là
A. 7 040. 10