Khám phá thế giới âm thanh: Bí ẩn về đặc trưng sinh lí của âm

Trong thế giới đầy rẫy các hiện tượng vật lý hấp dẫn, hiện tượng sinh lí của âm đứng như một minh chứng kinh điển cho sự đơn giản mà sâu sắc trong việc hiểu biết và ứng dụng các nguyên lý vật lý cơ bản. 

Bài viết này, vatly.edu.vn sẽ đưa bạn đi sâu vào thế giới của hiện tượng đặc trưng sinh lí của âm, từ cơ sở lý thuyết đến các ứng dụng thực tế, giúp bạn khám phá và hiểu rõ hơn về một trong những hiện tượng vật lý thú vị và cơ bản nhất.

Tổng hợp các đặc trưng sinh lí của âm thanh

Đặc trưng về độ cao

Tần số và độ cao: Độ cao của âm thanh là đặc trưng sinh lý mà qua đó chúng ta cảm nhận được âm thanh là cao hay thấp.

Độ cao này phụ thuộc trực tiếp vào tần số của âm thanh: âm thanh có tần số cao (số lần dao động trong một giây cao) sẽ được cảm nhận là cao và thanh, trong khi âm thanh có tần số thấp được cảm nhận là trầm và thấp.

Tần số âm thanh và cảm nhận về độ cao của âm thanh có mối quan hệ đối xứng: tần số càng cao, cảm nhận về độ cao càng tăng, và ngược lại.

Đặc trưng về độ to

Cường độ âm và độ to:

Độ to của âm thanh không chỉ đơn thuần là một đặc trưng vật lý như mức cường độ âm, mà còn phụ thuộc vào cách thức tai người cảm nhận âm thanh.

Cường độ âm, đo bằng đơn vị W/m², chỉ ra mức năng lượng của âm thanh truyền qua một đơn vị diện tích.

Độ to của âm không thể hoàn toàn được định nghĩa bởi mức cường độ âm do cảm nhận về độ to còn phụ thuộc vào tần số và môi trường truyền âm. Các yếu tố như ngưỡng nghe và ngưỡng đau cũng ảnh hưởng đến cảm nhận độ to.

Ngưỡng nghe và ngưỡng đau:

Ngưỡng nghe đề cập đến mức cường độ âm nhỏ nhất mà tai con người có thể cảm nhận được, trong khi ngưỡng đau là mức cường độ âm tạo ra cảm giác đau đớn cho tai, dù ở bất kỳ tần số nào.

Đặc trưng về âm sắc

Định nghĩa âm sắc:

Âm sắc là đặc trưng cho phép chúng ta phân biệt giữa các nguồn âm, ngay cả khi chúng phát ra ở cùng một độ cao và độ to. Âm sắc phụ thuộc vào hình dạng của đồ thị dao động âm, tức là cấu trúc của sóng âm khi nó truyền qua một môi trường.

Mối liên hệ với đồ thị dao động âm:

Mặc dù hai nhạc cụ có thể tạo ra âm thanh ở cùng một độ cao và độ to, đồ thị dao động âm của chúng sẽ khác nhau tùy thuộc vào loại nhạc cụ, cấu trúc vật lý và cách thức âm thanh được tạo ra. Điều này tạo ra sự khác biệt về âm sắc giữa các nhạc cụ.

Ví dụ về âm sắc:

Một nốt La phát ra từ đàn violin và đàn piano có thể có cùng độ cao và độ to, nhưng âm sắc giữa hai nhạc cụ này khác biệt rõ ràng do cấu trúc và cách thức tạo âm của mỗi nhạc cụ.

Tổng hợp câu hỏi trắc nghiệm về đặc trưng sinh lí của âm

Câu 1: Âm thanh có cùng độ cao khi chúng tương đồng về:

A. Mức độ âm lượng.

B. Cấp độ âm lượng.

C. Mức độ biên độ.

D. Số lần dao động mỗi giây.

Đáp án: D

Câu 2: Sự lớn nhỏ của âm được xác định bởi:

A. Cấp độ cường độ âm.

B. Mức độ dao động.

C. Sự kết hợp giữa tần số và mức dao động.

D. Tần số âm thanh.

Đáp án: A

Câu 3: Đặc điểm độ cao của âm thanh liên kết chặt chẽ với:

A. Mức độ âm lượng.

B. Số lần dao động mỗi giây.

C. Cấp độ cường độ âm.

D. Hình dạng đồ thị dao động.

Đáp án: B

Câu 4: Tính chất âm sắc đề cập đến:

A. Đặc tính sinh lí của âm.

B. Màu sắc của âm.

C. Đặc tính vật lí của âm.

D. Đặc điểm giúp cảm nhận sự khác biệt về độ trầm bổng.

Đáp án: A

Câu 5: Khái niệm độ cao của âm miêu tả:

A. Độ lớn của âm.

B. Cảm nhận về độ trầm hoặc bổng.

C. Tính chất âm sắc.

D. Cấp độ âm lượng.

Đáp án: B

Câu 6: Âm sắc giúp ta phân biệt các âm thanh phát ra từ:

A. Hai nhạc cụ khác nhau với cùng một tần số.

B. Cùng một nhạc cụ tại các thời điểm khác nhau.

C. Cùng một nhạc cụ với cùng một mức độ biên độ.

D. Hai nhạc cụ khác nhau với cùng một mức độ biên độ.

Đáp án: A

Câu 7: Yếu tố ảnh hưởng đến độ cao của âm bao gồm:

A. Độ đàn hồi của âm.

B. Mức dao động của nguồn phát âm.

C. Số lần dao động của nguồn phát âm mỗi giây.

D. Dạng đồ thị dao động của nguồn âm.

Đáp án: C

Câu 8: Sóng âm với chu kỳ 80ms được phân loại là:

A. Âm trong phạm vi nghe được.

B. Siêu âm.

C. Có thể truyền trong chân không.

D. Hạ âm.

Đáp án: D

Câu 9: Âm nhạc từ hai nhạc cụ khác biệt bởi:

A. Âm sắc.

B. Độ lớn âm.

C. Độ cao âm.

D. Cả độ cao, độ lớn và âm sắc.

Đáp án: A

Câu 10: Âm sắc được xác định bởi:

A. Độ cao.

B. Cả độ cao và độ lớn.

C. Hình dạng đồ thị dao động.

D. Độ lớn âm.

Đáp án: C

Câu 11: Đối với sóng siêu âm, khả năng truyền sóng:

A. có thể diễn ra trong không gian không khí.

B. không tồn tại trong không gian chân không.

C. di chuyển nhanh hơn trong không khí so với nước.

D. lan truyền nhanh hơn qua nước so với sắt.

Đáp án: B

Câu 12: Khi sóng âm với tần số nhất định lần lượt lan truyền qua nhôm, nước và không khí, tốc độ của nó, được ký hiệu là v1, v2 và v3, được xếp theo thứ tự nào sau đây là chính xác:

A. Tốc độ trong nước vượt qua nhôm và sau đó là không khí: v2 > v1 > v3.

B. Tốc độ truyền âm trong nhôm nhanh nhất, tiếp theo là nước và cuối cùng là không khí: v1 > v2 > v3.

C. Tốc độ trong không khí nhanh hơn so với nước và nhôm: v3 > v2 > v1.

D. Tốc độ truyền trong nước nhanh hơn không khí, sau đó giảm xuống: v2 > v3 > v1.

Đáp án: B

Câu 13: Xét về tốc độ truyền sóng âm qua các môi trường: không khí ở 0°C, không khí ở 25°C, nước và sắt, sóng âm truyền nhanh nhất qua môi trường nào:

A. Sắt.

B. Nước.

C. Không khí ở 0°C.

D. Không khí ở 25°C.

Đáp án: A

Câu 14: Lớn nhỏ của âm thanh được quyết định bởi:

A. Số lần dao động âm trong một giây.

B. Mức dao động tối đa của âm.

C. Kết hợp giữa số lần dao động và mức dao động tối đa.

D. Độ lớn của cường độ âm.

Đáp án: C

Câu 15: Sự khác biệt giữa âm nhạc từ hai nhạc cụ được xác định bởi:

A. Mức lớn của âm.

B. Mức lớn, màu sắc của âm và độ cao.

C. Màu sắc của âm.

D. Độ cao và mức lớn của âm.

Đáp án: B

Câu 16: Màu sắc của âm thanh liên kết chặt chẽ với yếu tố vật lý nào?

A. Số dao động trong một giây của âm.

B. Độ lớn của cường độ âm.

C. Hình ảnh biểu diễn dao động của âm.

D. Độ lớn của âm thanh.

Đáp án: C

Câu 17: Trong ca khúc “Tiếng đàn bầu”, “cung thanh” và “cung trầm” được miêu tả liên quan đến yếu tố nào của âm thanh?

A. Độ lớn của âm.

B. Độ cao của âm.

C. Màu sắc của âm.

D. Mức lớn của âm.

Đáp án: B

Câu 18: Hai âm thanh cùng độ cao phải chia sẻ:

A. Kích thước của sóng.

B. Mức độ dao động tối đa.

C. Độ lớn của âm.

D. Số lần dao động trong một giây.

Đáp án: D

Câu 19: So với tiếng nói thầm ở 20 dB, tiếng la hét ở 80dB mạnh hơn bao nhiêu lần?

A. 1 triệu lần.

B. 100 nghìn lần.

C. 100 triệu lần.

D. 1 tỷ lần.

Đáp án:  D

Câu 20. Âm thanh có cường độ âm nhỏ nhất là:

A. Âm thanh có độ cao cao nhất.

B. Âm thanh có độ cao thấp nhất.

C. Âm thanh có độ to lớn nhất.

D. Âm thanh có độ to nhỏ nhất.

Đáp án:  D

Như vậy, thông qua nội dung đã trình bày trên bạn đã có được cái nhìn tổng quan về đặc trưng sinh lí của âm. Để khám phá thêm những kiến thức thú vị về vật lý, mời bạn ghé thăm vatly.edu.vn và tham khảo thêm nhiều bài viết khác.