#1 Sóng Âm Là Gì? Những Kiến Thức Cơ Bản Về Sóng Âm

Trong quãng đường học sinh chắc chắn rằng chúng ta sẽ phải đau đầu khi đối mặt với bộ môn vật lý. Trong đó sóng âm là một khái niệm rất quen thuộc và kiến thức về bài học này cũng vô cùng đa dạng. Trong quá trình làm bài tập chắc chắn các bạn sẽ gặp được rất nhiều thông tin cần đến kiến thức này. Vì vậy học đầy đủ kiến thức về sóng âm là vô cùng cần thiết. 

1. Sóng âm là gì ?

Theo các bạn sóng âm là sóng gì? Theo khái niệm được đưa ra sóng âm chính là một loại sóng rất cơ bản, hoạt động trong môi trường rắn, lỏng và khí, không thể truyền trong chân không. 

Đây chính là một dạng năng lượng, giống như điện, nhiệt hoặc ánh sáng. Cụ thể nói một cách dễ hiểu, sóng âm là một rung động di chuyển dưới dạng năng lượng có thể nghe được qua một môi trường. 

Nó di chuyển qua môi trường bằng cách luân phiên co lại và mở rộng các phần của môi trường mà nó truyền qua. Sự chuyển động của các phân tử của môi trường là cần thiết cho sự truyền sóng âm. Do đó sóng âm không thể truyền qua vùng trống của chân không.

Khám phá những kiến thức về sóng âm

2. Phân loại sóng âm

Kiến thức này cũng rất quan trọng trong quá trình học tập vì vậy các bạn nên ghi nhớ. Có hai cách được đưa ra để phân loại sóng âm đó chính là phân loại theo đặc điểm của tần số và theo độ lớn của tần số.

2.1. Phân loại theo đặc điểm tần số

Theo đặc điểm tần số người ta cũng chia thành 2 loại đó là nhạc âm và tạp âm. Hai loại này có đặc điểm đều là những âm thanh nhưng lại có sự khác nhau về tính chất. Người ta thường thích nghe nhạc âm hơn là nghe những âm thanh tạp âm. 

Qua đó chúng ta có thể hiểu rằng nhạc âm chính là các âm phát ra có tần số xác định riêng như tiếng nói hoặc các nhạc cụ. Những âm thanh này sẽ gây cho tai khi nghe được sẽ có những cảm giác vô cùng dễ chịu. 

Bên cạnh đó tạp âm sẽ ngược lại là những âm không có tần số được xác định ví dụ như những tiếng ồn, tiếng còi xe hay cả tiếng máy móc làm việc,…. Mà là tiếng ồn thì sẽ gây cho tai của chúng ta cảm giác vô cùng khó chịu. 

2.2. Phân loại theo độ lớn tần số

Độ lớn tần số âm là những con số đã được các nhà nghiên cứu vật lý ước tính từ rất lâu. Những con số đó có sẵn và có thể áp dụng trong nhiều công thức tính toán khi làm bài tập. Vì vậy việc ghi nhớ các con số này là vô cùng cần thiết. 

Trong đó theo độ lớn tần số, sóng âm được phân loại: 

• Hạ âm: Là những âm khi phát ra có tần số nhỏ hơn 16 Hz. Mức độ này nhỏ hơn rất nhiều nên tai của con người sẽ nghe rất nhỏ và thậm chí là không nghe được. 
• Âm nghe được: Là những âm dễ chịu, vừa tầm với người nghe, có tần số phát ra từ 16 Hz đến 20000 Hz.   

Có những loại sóng âm nào?

3. Đặc tính sóng âm nghe được, siêu âm, hạ âm

Chúng ta đều biết sóng âm nghe được cùng với khả năng cảm thụ âm đối với tai của mỗi người sẽ có sự khác nhau. Trong đặc tính của sóng âm cũng có âm nghe được rõ nhất, âm nghe được không rõ, hạ âm và siêu âm.  

• Âm nghe được rõ nhất: Để nghe được rõ các thông tin thì những âm thanh đó phải có tần số sóng âm từ 16Hz cho đến 20.000Hz. Đây chính là các âm nghe được có cùng cường độ âm, làm màng nhĩ trong tai ta rung động và tai nghe rõ khi ở tần số của sóng âm dưới 1000Hz.
• Âm nghe được không rõ: Chỉ những âm có tần số bé hơn 500 Hz hoặc cao hơn 5000Hz.
• Hạ âm: Tai của con người sẽ không nghe được những âm này, chúng có tần số sóng âm dưới 16Hz. Tuy nhiên có một số con vật thì sẽ nghe được những âm thanh đó.
• Siêu âm: Như đã nói thì siêu âm là âm thanh có tần số lớn hơn 20.000Hz. Với tần số này thì đã quá mức độ tai một người bình thường có thể nghe được.

4. Sự truyền âm của sóng âm

Khái niệm của sự truyền âm: Là những âm có khả năng truyền được trong 3 môi trường là: rắn, lỏng, khí. Trong chân không thì sóng âm không thể truyền được. Tính chất của âm là không truyền được với các chất xốp như bông, len, người ta gọi đó là chất cách âm.

Vận tốc truyền âm được hiểu là vận tốc truyền dao động và giảm dần trong các môi trường rắn lỏng và khí. Bên cạnh đó tốc độ của truyền âm cũng có sự thay đổi nếu như nhiệt độ thay đổi. 

 Sự truyền âm của sóng âm diễn ra như thế nào?

5. Những đặc trưng vật lý của sóng âm

5.1. Tần số âm

Tần số âm được hiểu là tần số dao động của các nguồn âm khác nhau. Đặc biệt đối với những âm trầm thì sẽ có tần số nhỏ, ngược lại âm cao sẽ có tần số lớn.

5.2. Cường độ âm

Trước tiên khi sóng âm lan đến các môi trường có thể lan truyền được thì sẽ làm cho phần tử của môi trường đó có sự dao động. Như vậy qua đó có thể thấy được rằng sóng âm có mang theo những nguồn năng lượng. 

Đặc trưng của cường độ âm là đại lượng đo sẽ bằng năng lượng sóng âm tải qua đơn vị diện tích. Trong thời điểm đó sóng âm sẽ phải vuông góc với các phương truyền sóng của chúng và theo một đơn vị thời gian. 

Công thức : I=WS.t

Trong đó:

• Ký hiệu của cường độ âm là I, đơn vị W/m²

• S là diện tích
• t là thời gian

5.3. Mức cường độ âm

Mức cường độ âm là khái niệm để chỉ việc thiết lập các thang bậc của cường độ âm. Đây là đại lượng được đưa ra và đo bằng logarit thập phân dựa vào tỉ số giữa cường độ âm ở thời điểm đang xét và cường độ âm chuẩn. 

Công thức tính: 

• L = lg (IIo)

L chính là mức cường độ âm đang xét tính theo đơn vị ben (B)

6. Âm cơ bản và họa âm

Người ta thường đưa ra phân loại theo họa âm thứ hai, thứ ba và thứ tư. Sự phân loại này dựa vào các nhạc cụ phát ra âm có tần số fo, lúc này các nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loại tần số theo thứ tự là 2fo, 3fo, 4fo. Đây chính là khái niệm để chỉ các âm cơ bản trong sóng âm. 

Khi biên độ của các âm cơ bản hoạt động sẽ có độ lớn nhỏ tùy thuộc vào từng loại nhạc cụ khác nhau. Trong đó tập hợp các họa âm sẽ đồng thời tạo thành phổ của nhạc âm.

Tổng hợp lại các đồ thị khi dao động của họa âm xuất hiện trong nhạc âm ta nhận được đồ thị dao động của nó. Các đồ thị đó dù có cùng nhạc âm nhưng lại khác nhạc cụ phát ra thì cũng sẽ khác nhau.  

Các loại âm cơ bản có trong sóng âm

7. Đặc trưng sinh lí của âm

Có 3 đặc trưng sinh lí của âm được đưa ra là âm sắc, độ cao và độ to. 

• Độ cao: Khái niệm của độ cao để chỉ những cảm giác trầm bổng của âm. Khi đó âm có tần số càng lớn thì khi phát ra âm thanh nghe càng cao. Ngược lại âm nào có tần số càng nhỏ thì khi nghe sẽ cảm thấy càng thấp dần. Độ cao chính là đặc trưng sinh lý gắn liền với các tần số âm. 
• Độ to: Độ to dùng để chỉ đặc trưng sinh lý gắn liền với mức cường độ âm.  
• Âm sắc: Đây là những âm có sự liên quan gắn bó giữa âm sắc và đồ thị dao động âm. Nó giúp chúng ta có thể biết được âm từ các nguồn phát ra khác nhau. 

Nếu bạn đang mơ hồ về kiến thức sóng âm thì những thông tin được chia sẻ trong bài viết này sẽ rất có ích. Đó là những phần tổng hợp với nhiều nội dung ngắn gọn nhưng rất dễ hiểu, dễ nhớ. Hy vọng rằng qua bài viết này bạn sẽ không còn quá lo lắng về những kiến thức liên quan đến sóng âm. 

Chi tiết xin liên hệ:

VIETNHATCORP.COM - Chuyên cung cấp sản phẩm cách âm - cách nhiệt – chống cháy

Địa chỉ: 661/21 Hà Huy Giáp, Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh

Hotline 1: 0938709793 (Mr.Khai)

Hotline 2: 0941820938

Fanpage: https://www.facebook.com/cachnhietcorp/