Bài toán liên quan nguồn nhạc âm
Phương pháp giải bài tập nguồn âm và nhạc âm
Nguồn nhạc âm là nội dung quan trọng trong chuyên đề âm học Vật lý 11, gắn liền với các hiện tượng âm thanh trong đời sống và nhạc cụ thực tế. Việc luyện tập bài tập có đáp án sẽ giúp học sinh nắm chắc bản chất nhạc âm và nâng cao kỹ năng giải bài tập vận dụng.
Tóm tắt nội dung:
Bài viết tổng hợp bài toán liên quan nguồn nhạc âm Vật lý 11 có đáp án chi tiết, giúp học sinh hiểu đặc điểm nguồn âm, nhạc âm và vận dụng hiệu quả các công thức âm học trong bài tập thực tế.
A. Công thức cần nhớ
Miền nghe được
Ngưỡng nghe của âm là cường độ âm nhỏ nhất của một âm để có thể gây ra cảm giác âm đó.
Ngưỡng đau là cường độ của một âm lớn nhất mà còn gây ra cảm giác âm. Lúc đó có cảm giác đau đớn trong tai.
Miền nghe được là miền nằm trong phạm vi từ ngưỡng nghe đến ngưỡng đau.
2. Nguồn nhạc âm
Giải thích sự tạo thành âm do dây dao động: khi trên dây xuất hiện sóng dừng có những chỗ sợi dây dao động với biên độ cực đại (bụng sóng), đẩy không khí xung quanh nó một cách tuần hoàn và do đó phát ra một sóng âm tương đối mạnh có cùng tần số dao động của dây.
Tần số âm cơ bản là , họa âm bậc 1 là ; họa âm bậc 2 là ,...
Giải thích sự tạo thành âm do cột không khí dao động: Khi sóng âm (sóng dọc) truyền qua không khí trong một ống, chúng phản xạ ngược lại ở mỗi đầu và đi trở lại qua ống (sự phản xạ này vẫn xẩy ra ngay cả khi đầu để hở). Khi chiều dài của ống phù hợp với bước sóng của sóng âm thì trong ống xuất hiện sóng dừng.
Trong âm nhạc, khoảng cách giữa hai nốt nhạc trong một quãng được tính bằng cung và nửa cung (nc). Mỗi quãng tám được chia thành 12 nc. Hai nột nhạc cách nhau nửa cung thì hai âm (cao, thấp) tương ứng với hai nốt nhạc này có tần số thỏa mãn . Tập hợp tất cả các âm trong một quãng tám gọi là một gam (âm giai). Xét một gam với khoảng cách từ nốt Đồ đến các nốt tiếp thep Rê, Mi, Fa, Sol, La, Si, Đô tương ứng là 2 nc, 4 nc, 5 nc, 9 nc, 11 nc, 12 nc.
B. Bài tập trắc nghiệm liên quan đến nhạc âm
Câu 1. Một cái còi được coi như nguồn âm điểm phát ra âm phân bố đều theo mọi hướng. Cách nguồn âm 10 km một người vừa đủ nghe thấy âm. Biết ngưỡng nghe và ngưỡng đau đối với âm đó lần lượt là 10-9 (W/m2) và 10 (W/m2). Hỏi cách còi bao nhiêu thì tiếng còi bắt đầu gây cảm giác đau cho người đó?
A. 0,1 m. B. 0,2 m. C. 0,3 m. D. 0,4 m.
Câu 2. Một sợi dây đàn dài 80 cm dao động tạo ra sóng dừng trên dây với tốc độ truyền sóng là 20 m/s. Tần số âm cơ bản do dây đàn phát ra là
A. 25 Hz. B. 20 Hz. C. 12,5 Hz. D. 50 Hz.
Câu 3. Một dây đàn có chiều dài 80 cm được giữ cố định ở hai đầu. Âm do dây đàn đó phát ra có bước sóng dài nhất bằng bao nhiêu để trên dây có sóng dừng với 2 đầu là 2 nút?
A. 200 cm. B. 160 cm. C. 80 cm. D. 40 cm.
Câu 4. Một dây đàn có chiều dài 70 cm, khi gảy nó phát ra âm cơ bản có tần số f. Người chơi bấm phím đàn cho dây ngắn lại để nó phát ra âm mới có họa âm bậc 3 với tần số 3,5f. Chiều dài của dây còn lại là
A. 60 cm. B. 30 cm. C. 10 cm. D. 20 cm.
Câu 5. Một ống sáo dài 0,6 m được bịt kín một đầu một đầu để hở. Cho rằng vận tốc truyền âm trong không khí là 300 m/s. Hai tần số cộng hưởng thấp nhất khi thổi vào ống sáo là:
A. 125 Hz và 250 Hz. B. 125 Hz và 375 Hz.
C. 250 Hz và 750 Hz. C. 250Hz và 500Hz.
Trả lời các câu hỏi 6, 7
Một ống sáo dọc có miệng lỗ thổi hơi (nguồn âm, nút sóng) cách lỗ ứng với âm la cao 19 cm. Tốc độ truyền âm trong không khí ở nhiệt độ phòng lúc thổi sáo là 331 (m/s).
Câu 6. Tính tần số của âm la cao đó (âm cơ bản).
A. 435,5 Hz. B. 85 Hz.
C. 129 Hz. D. 130 Hz.
Câu 7. Tính khoảng cách giữa miệng lỗ thổi hơi và lỗ ứng với âm đô cao (âm cơ bản, có tần số 518 Hz) trên ống sáo.
A. 0,825 m. B. 0,16 m.
C. 0,625 m. D. 0,875 m.
Câu 8. Biết rằng có âm la trầm (âm cơ bản) và âm đô trầm (âm cơ bản) có tần số bằng nửa tần số của các âm la cao và đô cao. Hãy tính khoảng cách giữa hai lỗ ứng với hai âm la và khoảng cách giữa hai lỗ ứng với hai âm đô trên ống sáo đó.
A. 0,825 m. B. 0,855 m. C. 0,05 m. D. 0,06 m.
Câu 9. Một cái sáo (kín một đầu, hở một đầu) phát âm cơ bản là nốt nhạc La tần số 440,0 Hz. Tần số nhỏ nhất của các họa âm do sáo này phát ra là
A. 1320 Hz. B. 880,0 Hz. C. 1760 Hz. D. 440,0 Hz.
Chú ý:
Nếu dùng âm thoa để kích thích dao động một cột khí (chiều cao cột khí có thể thay đổi bằng cách thay đổi mực nước), khi có sóng dừng trong cột khí thì đầu B luôn luôn là nút, còn đầu A có thể nút hoặc bụng.
Nếu đầu A là bụng thì âm nghe được là to nhất và
Nếu đầu A là nút thì âm nghe được là nhỏ nhất và
Câu 10. Sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s. Một cái ống có chiều cao 15 cm đặt thẳng đứng và có thể rót nước từ từ vào để thay đổi chiều cao cột khí trong ống. Trên miệng ống đặt một cái âm thoa có tần số 680 Hz. Đổ nước vào ống đến độ cao cực đại bao nhiêu thì khi gõ vào âm thoa thì nghe âm phát ra to nhất?
A. 2,5 cm. B. 2 cm. C. 4,5 cm. D. 12,5 cm.
(Còn tiếp)
B. Đáp án bài tập liên quan đến nguồn nhạc âm
|
1.A |
2.C |
3. B |
4. A |
5. B |
6. A |
|
7. B |
8. D |
9. A |
10. A |
11. B |
12. A |
|
13. B |
14. C |
15. C |
16. C |
17. C |
|
✨ Bài viết chỉ trích dẫn một phần nội dung, mời bạn tải tài liệu đầy đủ để nắm trọn kiến thức.
------------------------------------------
FAQ
1. Nhạc âm là gì?
Nhạc âm là âm có tần số xác định, tạo cảm giác dễ chịu cho tai người nghe.
2. Nguồn âm là gì?
Nguồn âm là vật dao động phát ra âm thanh.
3. Nhạc âm khác tạp âm ở điểm nào?
Nhạc âm có tần số ổn định còn tạp âm có dao động không đều và khó xác định tần số.
4. Âm sắc phụ thuộc vào yếu tố nào?
Âm sắc phụ thuộc vào dạng dao động và họa âm của nguồn âm.
5. Bài toán nguồn nhạc âm thường gặp dạng nào?
Thường liên quan đến tần số, âm sắc, cường độ âm và đặc điểm dao động của nguồn phát âm.
6. Vì sao nên luyện bài tập âm học theo chuyên đề?
Giúp học sinh hệ thống kiến thức và nâng cao khả năng vận dụng vào thực tế.
----------------------------------------------------
Thông qua hệ thống bài toán liên quan nguồn nhạc âm, học sinh sẽ củng cố kiến thức âm học, hiểu rõ đặc điểm của nhạc âm và tự tin hơn khi làm bài tập Vật lý 11.
