Buzz
1. Âm thanh là gì?
Trong đời sống hàng ngày, chúng ta nghe thấy vô vàn âm thanh khác nhau. Âm thanh là một phần quan trọng của cuộc sống. Vậy âm thanh thực chất là gì? Nó là hiện tượng vật lý đơn giản, được sinh ra từ sự rung động của các vật thể. Những rung động này truyền qua một môi trường trung gian đến tai người nghe. Nói đơn giản hơn, âm thanh là hiện tượng mà khi vật thể rung động, nó phát ra tiếng và lan tỏa trong không khí.
Quá trình tiếp nhận âm thanh diễn ra như sau: Sóng âm từ vật thể phát ra và di chuyển qua không gian đến tai người, làm rung màng nhĩ theo nhịp điệu của rung động đó.
Môi trường truyền âm thanh đóng vai trò rất quan trọng. Nếu không có môi trường để âm thanh lan truyền, âm thanh sẽ không tồn tại.
Chẳng hạn, trong chân không không thể có âm thanh.
Âm thanh không thể truyền qua môi trường nào?
Âm thanh có khả năng truyền qua các chất rắn, lỏng và khí. Những môi trường này gọi là môi trường truyền âm.
Âm thanh không thể lan truyền trong môi trường chân không.
Khi âm thanh di chuyển qua môi trường, nó sẽ bị hấp thụ dần, vì vậy âm thanh sẽ trở nên yếu hơn khi xa nguồn và cuối cùng sẽ bị tắt hẳn.
Âm thanh có thể truyền qua các chất khí, lỏng và rắn. Khi nguồn âm dao động, nó làm cho các phân tử trong chất rắn, lỏng, khí xung quanh cũng dao động, và những dao động này truyền sang các phân tử khác, dẫn đến âm thanh được truyền xa hơn. Vì môi trường chân không không chứa vật chất, nên âm thanh không thể truyền qua đó.
Khi ta nói chuyện, âm thanh truyền qua không khí, nhưng nó cũng có thể truyền qua chất rắn và chất lỏng. Các nghiên cứu cho thấy âm thanh truyền qua chất rắn và chất lỏng với tốc độ nhanh hơn nhiều so với truyền trong không khí.
Tóm lại, âm thanh không thể truyền qua môi trường chân không.
3. Tốc độ âm thanh
Tốc độ âm thanh là tốc độ mà sóng âm di chuyển qua các môi trường khác nhau. Tốc độ này thay đổi tùy thuộc vào loại môi trường, với tốc độ truyền âm cao hơn trong chất rắn so với chất lỏng, và cao hơn trong chất lỏng so với chất khí.
Tốc độ âm thanh thay đổi theo môi trường và được đo bằng đơn vị m/s.
Chẳng hạn, tốc độ âm thanh trong không khí là 344 m/s, trong nước là 1480 m/s, trong gỗ mềm là 3350 m/s, trong kính là 5200 m/s, và trong nhôm là 5150 m/s.
Tốc độ âm thanh trong không khí không bị ảnh hưởng bởi tần số dao động, tức là tốc độ lan truyền không thay đổi dù tần số dao động là 20 lần/s hay 20.000 lần/s.
Trong quá trình nghiên cứu sự truyền âm thanh, các nhà khoa học đã đưa ra một số nhận định như sau:
- Để nghe âm thanh phát ra từ một vật, cần có môi trường để âm thanh truyền đi.
- Khi không khí loãng hơn, khả năng truyền âm sẽ giảm.
- Truyền âm thanh là quá trình truyền tải dao động âm.
Thông thường, tốc độ truyền âm tăng dần từ chất khí đến chất lỏng rồi đến chất rắn. Ví dụ, trong nước, âm thanh truyền được 300 mét mỗi 2 giây.
4. Ứng dụng
Để hiểu rõ hơn về âm thanh, chúng tôi sẽ cung cấp một số câu hỏi và thông tin liên quan để giúp bạn nắm bắt khái niệm về âm thanh.
Câu hỏi 1: Âm thanh xung quanh được truyền đến tai qua môi trường nào?
Giải đáp:
Âm thanh xung quanh truyền đến tai qua các môi trường truyền âm như nước, không khí hoặc chất rắn. Thường thì âm thanh mà chúng ta nghe hằng ngày chủ yếu là từ môi trường không khí, như cuộc trò chuyện hay các tiếng động trong cuộc sống.
Âm thanh không thể truyền đến tai qua môi trường chân không.
Câu hỏi 2: Tại sao ngày xưa người ta thường áp tai xuống đất để nghe tiếng vó ngựa?
Giải đáp:
Ngày xưa, để nghe tiếng vó ngựa, người ta thường áp tai xuống đất. Nguyên nhân là vì tiếng vó ngựa phát ra từ bước chân ngựa chạm đất, và âm thanh truyền qua đất, một chất rắn, hiệu quả hơn nhiều so với truyền qua không khí. Do tốc độ âm thanh trong chất rắn lớn hơn trong không khí, nên khi áp tai xuống đất, người ta có thể nghe tiếng vó ngựa từ khoảng cách xa mà không khí không thể truyền được.
Do đó, việc áp tai xuống đất để nghe tiếng vó ngựa là hợp lý, vì âm thanh truyền qua chất rắn hiệu quả hơn qua không khí.
Câu hỏi 3: Trong không gian ngoài khoảng không, hay còn gọi là chân không, các nhà du hành vũ trụ có thể trò chuyện bình thường không và tại sao?
Giải đáp:
Trong không gian chân không, các nhà du hành vũ trụ không thể trò chuyện như trên mặt đất vì âm thanh không thể truyền qua chân không. Âm thanh chỉ có thể truyền qua các môi trường như chất lỏng, khí, hoặc chất rắn.
Câu hỏi 4: Hãy nêu một vài ví dụ cho thấy âm thanh có thể truyền qua môi trường lỏng?
Giải đáp:
Ví dụ 1: Khi bơi hoặc hoạt động dưới nước, chúng ta có thể nghe thấy tiếng chuyển động của nước. Điều này chứng tỏ âm thanh có khả năng truyền qua môi trường lỏng.
Ví dụ 2: Ngư dân thường chèo thuyền và gõ vào mạn thuyền để phát ra tiếng động, giúp cá nghe thấy và tập trung vào lưới. Điều này chứng tỏ âm thanh có thể truyền qua môi trường nước, cho phép cá nhận ra các tín hiệu từ ngư dân.
Câu hỏi 5: Hãy nêu một số ví dụ chứng minh âm thanh có thể truyền qua môi trường rắn.
Giải đáp:
Ví dụ 1: Khi đặt tai lên tường, chúng ta có thể nghe thấy âm thanh từ phòng bên cạnh, chứng tỏ âm thanh có thể truyền qua chất rắn như tường.
Ví dụ 2: Khi áp tai xuống mặt đất, chúng ta có thể cảm nhận các âm thanh từ dưới lòng đất. Trước đây, người ta áp tai xuống đất để nghe tiếng vó ngựa, chứng minh âm thanh truyền qua mặt đất (chất rắn).
Bạn có thể xem thêm các bài viết dưới đây để tìm hiểu thêm thông tin hữu ích.
Đề thi giữa kỳ 2 môn Vật lý lớp 8 kèm đáp án năm học 2022-2023
Đề thi giữa kỳ 2 môn Vật lý lớp 10 với đáp án mới nhất năm 2022-2023
