Chương 2: Sóng cơ học – Âm học
Tiết CT: 11 Bài 8: HIỆN TƯNG SÓNG TRONG CƠ HỌC
Ngày soạn :
Ngày dạy:
--------*****--------
I. Mục đích yêu cầu:
- Hiểu được khái niệm sóng, sóng dọc, sóng ngang.
- Nắm được các đặc trưng của sóng: bước sóng, chu kì, tần số, vận tốc, biên độ.
II. Chuẩn bò:
1. Giáo viên : Sách giáo khoa, sách giáo viên và bài tập vật lí 12.
Một khay nước rộng.
Một con lắc lò xo.
2. Học sinh : Quan sát ở nhà hiện tượng sóng trong tự nhiên.
III. Hoạt động trên lớp:
1. Ổn đònh lớp :
2. Kiểm tra bài cũ :
Hiện tượng cộng hưởng là gì ? Điều kiện để xảy ra cộng hưởng ?
3. Giảng bài mới:
T
L
Nội dung Hoạt động của g/v Hoạt động của h/s
1. Sóng cơ học trong thiên nhiên:
Sóng cơ học là những dao động cơ học lan
truyền theo thời gian trong một môi trường vật
chất.
Có hai loại sóng:
- Sóng ngang: là sóng có phương dao
động vuông góc với phương truyền sóng.
- Sóng dọc: là sóng có phương dao động
trùng với phương truyền sóng.
Tính chất của sự truyền sóng:
- Nếu cách nhau
- Các phần tử vật
chất không truyền
theo sóng.
- Do các phần tử
nhận được năng
lượng do sóng truyền
đến.
- Dao động cùng
pha
Giáo án Vật lý 12 - 18 -
λ
λ/2
Chương 2: Sóng cơ học – Âm học
3. Chu kì, tần số và vận tốc của sóng:
Tại mọi điểm mà sóng cơ học truyền qua,
các phần tử vật chất dao động với cùng một
chu kì, bằng chu kì dao động của nguồn sóng,
gọi chung là chu kì dao động của sóng.
f
T
1
=
f : tần số dao động của sóng.
Vận tốc truyền pha dao động gọi là vận
tốc sóng.
f
v
đònh nghóa bước sóng?
- Khi sóng truyền đến
các phần tử dao động tại
chỗ.
- Khi truyền đi xa năng
lượng sóng thay đổi thế
nào?
- Sóng trên các dây đàn
hồi.
- Dao động ngược
pha.
- Khoảng thời gian
để thực hiện một dao
động.
- Số dao động thực
hiện được trong một
đơn vò thời gian.
f
T
1
=
T
v
λ
=
- Năng lượng sóng
giảm tỉ lệ với quãng
đường truyền sóng.
1. Sóng âm và cảm giác âm:
Sóng cơ học được chia thành các loại sau:
- Hạ âm : có tần số từ 1 -> 16 Hz.
- Âm nghe được : có tần số từ 16 -> 20.000
Hz, con người có thể cảm thụ được. Những
sóng có tần số trong miền đó gọi là sóng âm.
- Siêu âm : có tần số từ 20.000 -> 10
9
Hz.
- Quá âm : có tần số từ 10
9
-> 10
13
Hz.
Sự cảm thụ âm: sóng trong không khí truyền
đến tai ta, nén vào tai ta làm cho màng nhó dao
động cưỡng bức với cùng tần số tạo ra cảm giác
âm trong tai ta khi tần số sóng đạt một giá trò
nhất đònh.
2. Sự truyền âm. Vận tốc âm :
Sóng âm là sóng dọc nên truyền được trong
tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí. Không
truyền được trong chân không.
Vận tốc âm phụ thuộc vào nhiệt độ và bản
chất của môi trường. Vận tốc truyền âm trong
chất rắn lớn hơn trong chất lỏng và lớn hơn
- Phát sinh khi có
bão, động đất, các vụ
nổ dưới đất hoặc dưới
nước.
- Âm có tần số không xác đònh gọi là tạp
âm.
4. Âm sắc:
Âm sắc là một đặc tính sinh lí của âm, được
hình thành trên cơ sở các đặc tính vật lí của âm
là tần số và biên độ.
Khi một nhạc cụ hay một người phát ra âm
có tần số f
1
thì đồng thời cũng phát ra các âm
có tần số f
2
= 2f
1
, f
3
= 3f
1
… Âm có tần số f
1
là
âm cơ bản, các âm có tần số f
2
, f
3
… là các họa
âm thứ hai, thứ ba,… Tùy theo từng loại nhạc cụ
hay từng người mà các họa âm có cái có biên
độ lớn, có cái biên độ nhỏ. Âm phát ra là sự
tổng hợp có tần số f
–12
W/m
2
6. Độ to của âm:
- Ngưỡng nghe : là âm có cường độ nhỏ nhất
mà tai người có cảm giác nghe được.
Do đặc điểm sinh lí của tai người mà ngưỡng
nghe còn phụ thuộc vào tần số.
- Ta có thể phân biệt
được giọng nam hay
nữ nhờ vào độ cao của
âm.
- Cho ví dụ về nhạc
âm?
- Ta có thể phân biệt
giọng nói của những
người khác nhau nhờ
vào âm sắc.
- Sóng âm có mang
năng lượng không vì
sao?
- Nếu L=1,2,3, B thì
I=?
- Trong thực tế người
ta thường dùng đơn vò
là dB.
- Tiếng đàn, tiếng
hát, . .
- Học sinh theo dõi
những âm có tần số đó.
Đối với đàn ghi ta thì dây đàn đóng vai trò là
nguồn âm còn bầu đàn đóng vai trò là hộp cộng
hưởng. Khi dây đàn dao động và phát ra âm cơ
bản thì nó cũng đồng thời phát ra các họa âm.
Tùy thao chất liệu và hình dạng của bầu đàn
mà mỗi loại đàn có khả năng tăng cường một
số hoạ âm nào đó và tạo ra âm sắc đặc trưng
của loại đàn đó.
- Với cùng một cường
độ âm 10
–17
W/m
2
thì
âm có tần số 1.000 Hz
nghe khá to, còn âm có
tần số 50 Hz nghe khá
nhỏ.
- Làm việc với cường
độ âm lớn sẽ gây hại
cho sức khoẻ.
- Miền nghe được
của tai người nằm
trong khoảng nào?
- Tác dụng của hộp
cộng hưởng?
- Đối với đàn ghita thì
bộ phận nào là nguồn
âm, bộ phận nào là