BÀI 13. MÔI TRƯỜNG TRUYỀN ÂM
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Môi trường truyền âm
- Âm thanh có thể truyền qua các môi trường rắn, lỏng, và khí
- Các môi trường rắn, lỏng, và khí được gọi là môi trường truyền âm
- Âm thanh không thể truyền qua chân không
- Khi âm truyền trong môi trường thi âm bị hấp thụ dần. Nên càng xa dần nguồn âm thì âm càng nhỏ rồi tắt hẳn.
2. Tốc độ truyền âm
- Trong các môi trường khác nhau thì tốc độ truyền âm là khác nhau.
- Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nhiệt độ, bản chất của môi trường truyền âm …
- Nói chung, tốc độ truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí.
- Ở 20°C, tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s; trong nước là 1500 m/s và trong thép là 6100 m/s.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1. Tính tốc độ, quãng đường hay thời gian truyền âm
- Dựa vào công thức tính tốc độ truyền âm trong các môi trường
\(v = \frac{s}{t} \Rightarrow s = v.t \Rightarrow t = \frac{s}{v}\)
Trong đó: s (m) là quãng đường truyền âm, t (s) là thời gian truyền âm, v (m/s) là tốc độ truyền âm.
Dạng 2. Xác định âm truyền trong môi trường nào
- Tính tốc độ truyền âm
- Dựa vào tốc độ truyền âm trong các môi trường:
vkhông khí = 340 m/s; vnước = 1500 m/s; vthép = 6100 m/s; …
Từ đó suy ra được âm truyền trong môi trường nào.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu C1 (trang 37 SGK Vật Lí 7):
Thí nghiệm 1: Sự truyền âm trong chất khí Đặt hai trống có mặt bằng da cách nhau khoảng 15 cm. Treo hai quả cầu bấc (có dây treo dài bằng nhau) vừa chạm sát vào giữa mặt trống. Gõ mạnh vào trống 1 (hình 13.1) |
|
Có hiện tượng gì xảy ra với quả cầu bấc treo gần trống 2? Hiện tượng đó chứng tỏ điều gì?
Trả lời:
- Gõ mạnh vào trống 1 ta thấy quả cầu bấc dao động (rung động) và lệch ra khỏi vị trí ban đầu.
- Hiện tượng này chứng tỏ mặt trống (2) dao động. Kết quả này cho thấy dao động phát ra âm ở trống (1) đã truyền trong không khí từ trống (1) sang trống (2).
Câu C2 (trang 37 SGK Vật Lí 7):
So sánh biên độ dao động của hai quả cầu bấc. Từ đó rút ra kết luận về độ to của âm trong khi lan truyền.
Trả lời:
- So sánh biên độ dao động của hai quả cầu bấc ta thấy: quả cầu bấc (2) có biên độ dao động nhỏ hơn so với quả cầu bấc (1).
- Kết luận: Độ to của âm càng giảm khi càng ở xa nguồn âm (hoặc độ to của âm càng lớn khi càng ở gần nguồn âm).
Câu C3 (trang 37 SGK Vật Lí 7):
Thí nghiệm 2: Sự truyền âm trong chất rắn Ba học sinh làm thí nghiệm như sau: Bạn A gõ nhẹ đầu bút chì xuống mặt một đầu bàn, sao cho bạn B đứng ở cuối bàn không nghe tiếng gõ, còn bạn C áp tai xuống mặt bàn thì nghe thấy tiếng gõ (hình 13.2) |
|
Âm truyền tới tai bạn C qua môi trường nào khi nghe thấy tiếng gõ?
Trả lời:
Âm từ A truyền trong môi trường rắn (cụ thể là gỗ) đến C.
Lưu ý: Tai bạn B đặt trong không khí có thể không nghe rõ âm phát ra khi bạn A gõ nhẹ xuống bàn.
Câu C4 (trang 37 SGK Vật Lí 7):
Thí nghiệm 3: Sự truyền âm trong chất lỏng Quan sát thí nghiệm sau: Đặt nguồn âm (đồng hồ có chuông đang reo) vào trong một cái cốc và bịt kín miệng cốc bằng một miếng nilông. Treo cốc này lơ lửng trong một bình nước và lắng tai để nghe được âm phả ra (hình 13.3) |
|
Âm truyền đến tai qua những môi trường nào?
Trả lời:
Vì nguồn âm đặt trong cốc chứa không khí và bịt kín miệng cốc bằng miếng nilông, cốc đặt trong chất lỏng (nước). Suy ra âm phát ra từ nguồn âm truyền trong không khí trong cốc, truyền sang nước rồi truyền qua không khí ngoài hồ nước đến tai.
Câu C5 (trang 38 SGK Vật Lí 7):
Thí nghiệm 4: Âm có thể truyền được trong chân không hay không? Người ta đã làm thí nghiệm sau: Đặt một chuông điện trong một bình thủy tinh kín (hình 13.4). Cho chuông kêu rồi hút dần không khí trong bình ra thì thấy rằng: - Khi không khí trong bình càng ít, tiếng chuông nghe càng nhỏ - Khi trong bình gần như hết không khí (chân không), hầu như không nghe thấy tiếng chuông nữa. Sau đó, nếu lại cho không khí vào bình thủy tinh, ta lại nghe thấy tiếng chuông. |
|
Kết quả thí nghiệm trên đây chứng tỏ điều gì?
Kết luận:
- Âm có thể truyền qua những môi trường như …… và không khí truyền qua ………..
- Ở các vị trí càng …..………..nguồn âm thì âm càng …………….
Trả lời:
Thí nghiệm mô tả hình 13.4 chứng tỏ âm không truyền được trong môi trường chân không.
Kết luận:
- Âm có thể truyền qua những môi trường như rắn, lỏng, khí và không khí truyền qua chân không.
- Ở các vị trí càng xa nguồn âm thì âm càng nhỏ.
Câu C6 (trang 39 SGK Vật Lí 7):
Bảng dưới đây cho biết vận tốc truyền âm trong một số chất ở 20°C:
Không khí | Nước | Thép |
340 m/s | 1500 m/s | 6100 m/s |
Hãy so sánh vận tốc truyền âm trong không khí, nước và thép.
Trả lời:
Ta thấy 340 m/s < 1500 m/s < 6100 m/s hay vận tốc âm trong không khí < trong nước < trong thép.
Câu C7 (trang 39 SGK Vật Lí 7):
Âm thanh xung quanh truyền đến tai ta nhờ môi trường nào?
Trả lời:
Âm truyền tới tai nhờ môi trường truyền âm xung quanh tai (như tai có thể đặt trong không khí, trong nước, hay áp tai vào vật rắn).
Câu C8 (trang 39 SGK Vật Lí 7):
Hãy nêu thí dụ chứng tỏ âm có truyền trong môi trường lỏng.
Trả lời:
- Khi chúng ta bơi dưới nước, chúng ta có thể nghe thấy tiếng sùng sục của bong bóng nước. Như vậy âm có thể truyền trong môi trường chất lỏng.
- Khi chúng ta bơi dưới nước, chúng ta có thể nghe thấy tiếng sùng sục của bong bóng nước. Như vậy âm có thể truyền trong môi trường chất lỏng.
- Những người hay đi câu cá cho biết không thể câu được cá khi có người đi tới gần bờ. Đó là vì cá đã nghe được tiếng chân người truyền qua đất, qua nước và bỏ đi ra xa.
Câu C9 (trang 39 SGK Vật Lí 7):
Hãy trả lời câu hỏi nêu ra ở phần mở bài.
“Ngày xưa, để phát hiện tiếng vó ngựa người ta thường áp tai xuống đất để nghe. Tại sao?”
Trả lời
- Tiếng vó ngựa: Âm phát ra do bước chân ngựa chạm đất.
- Xem đất là vật rắn, do đó đất là môi trường truyền âm tốt hơn không khí, nhờ đó khi áp tai xuống đất ta có thể nghe rõ tiếng vó ngựa ở khoảng cách xa mà tai đặt trong không khí có thể không nghe rõ.
Câu C10 (trang 39 SGK Vật Lí 7):
Khi ở ngoài khoảng không (chân không), các nhà du hành vũ trụ có thể nói chuyện với nhau một cách bình thường như khi họ ở trên mặt đất được không? Tại sao?
Trả lời
- Các nhà du hành vũ trụ không thể nói chuyện với nhau một cách bình thường như khi họ ở trên mặt đất được.
- Vì âm không truyền được trong chân không và giữa họ bị ngăn cách bởi chân không bên ngoài bộ áo, mũ giáp bảo vệ.
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 7 bài môi trường truyền âm vật lý 7 do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.