Trong chương trình vật lý 7, chúng ta sẽ được tìm hiểu rất nhiều về âm thanh và những điều thú vị xung quanh chúng. Hôm nay, Palada.vn sẽ giới thiệu cho các bạn những kiến thức về độ cao của âm là gì? Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào? Yếu tố để phân biệt các âm khác nhau. Tất cả sẽ có trong bài viết dưới đây.
Tóm tắt
Độ cao của âm là gì?
Độ cao của âm thanh không giống nhau.
Âm thanh xuất hiện xung quanh chúng ta, có thể từ tiếng nói hoặc từ các dụng cụ âm nhạc. Tuy nhiên, âm thanh sẽ có độ trầm, bổng khác nhau, vì chúng được quyết định từ những đặc trưng vật lý của âm thanh, được gọi là tần số.
Độ cao của âm sẽ phụ thuộc vào tần số hay số dao động trong mỗi giây của vật phát ra âm thanh đó.
Ví dụ: Khi căng dây đàn và gảy mạnh vào nó thì tần số dao động của dây đàn lớn, âm phát ra càng cao.
Tần số âm
Tần số âm là phạm vi tần số mà tai người có thể cảm nhận được, nằm trong khoảng từ 20Hz đến 20kHz. Tần số âm thanh là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến âm lượng.
Đơn vị chuẩn để đo tần số âm là Hertz (viết tắt là Hz).
Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào?
Như đã được định nghĩa trước đó, độ cao của âm thanh phụ thuộc vào tần số. Mỗi vật sẽ tạo ra những âm thanh có độ dao động khác nhau, và điều này sẽ ảnh hưởng đến độ cao của chúng.
Âm sẽ phát ra với độ cao càng cao (càng bổng) khi tần số dao động càng lớn (khi vật thực hiện dao động nhanh hơn). Ngược lại, âm sẽ phát ra với độ cao càng thấp (càng trầm) khi tần số dao động càng nhỏ (khi vật thực hiện dao động chậm hơn)
Ví dụ, nếu một âm có tần số 120Hz, nó sẽ cao hơn âm có tần số 70Hz.
Cũng như vậy, khi so sánh giữa các âm cụ thể, âm “Mi” với tần số dao động 324 Hz sẽ thấp hơn âm “Sol” có tần số dao động 384 Hz và cũng thấp hơn âm “La” có tần số dao động 432 Hz.
Cần lưu ý rằng những âm có tần số nhỏ hơn 20Hz được gọi là hạ âm, và những âm có tần số lớn hơn 20000Hz được gọi là siêu âm. Tần số nằm trong khoảng từ 20Hz – 20000Hz là tần số thông thường mà tai con người có thể nghe được.
Ngoài ra, một số động vật như dơi, chó, cá heo có khả năng nghe được cả hạ âm và siêu âm.
Tần số và công thức tính tần số dao động
Tần số là số lần mà một vật hoàn thành một chu kỳ dao động trong một giây.
CT tần số dao động: f = n/t
Trong đó:
- f : tần số dao động (Hz)
- n: số dao động
- t: thời gian vật thực hiện được trong n dao động (s)
Đơn vị của tần số dao động là Héc (Kí hiệu: Hz)
Yếu tố phân biệt các âm thanh khác nhau
Để có thể phân biệt các âm khác nhau, ta cần dựa vào ba đặc trưng sinh lý chính của âm, bao gồm độ cao, độ to và âm sắc.
Độ cao của âm
Độ cao là một đặc trưng sinh lí của âm, liên quan đến tần số của âm đó. Khi tần số càng cao, âm sẽ nghe cao hơn, và ngược lại, âm sẽ nghe thấp hơn khi tần số càng thấp.
Độ to của âm
Độ to của âm là một khái niệm về đặc trưng sinh lý, liên quan đến mức độ cường độ âm. Tuy nhiên, đo lường độ to không chỉ dựa trên cường độ âm.
Độ to của âm phụ thuộc vào tần số âm, cường độ âm và mức cường độ âm. Âm sẽ nghe lớn hơn nếu cường độ âm càng lớn. Ngưỡng nghe là mức cường độ âm nhỏ nhất mà tai có thể cảm nhận được, trong khi ngưỡng đau là mức cường độ âm lên tới 10W/m2 khi tai cảm thấy đau.
Âm sắc của âm
Âm sắc của âm thường khác nhau và dễ phân biệt, ví dụ khi các loại nhạc cụ phát ra âm cùng độ cao, ta vẫn có thể phân biệt từng loại nhạc cụ đó.
Âm sắc khác nhau do các loại nhạc cụ phát ra có cùng một tần số, nhưng đồ thị dao động của chúng hoàn toàn khác nhau.
Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp chúng ta phân biệt âm từ các nguồn khác nhau. Đồ thị dao động âm có mối liên quan mật thiết với âm sắc.
Vậy là qua đây, các bạn đã biết được độ cao của âm là gì, độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào. Chúng ta biết rằng, con người có thể nhận biết các âm thanh khác nhau trong cuộc sống thông qua độ cao, độ to và âm sắc của âm thanh.
