Những điều cần biết về âm thanh

Âm thanh là gì? Âm thanh truyền với tốc độ nào? Cường độ âm thanh là gì? Trường độ âm thanh, khúc xạ, cộng hưởng âm thanh… là những khái niệm không rõ ràng? Vậy nó được hiểu như thế nào? Bài viết sau đây giúp bạn có cái nhìn khái quát về âm thanh.

Những điều cần biết về âm thanh

1. Âm thanh là gì ?

Âm thanh là một hiện tượng vật lý đơn giản được tạo ra bởi sự rung động của vật thể, và sự rung động đó lan truyền qua một môi trường trung gian đến tai người nghe.

Ví dụ: Một sợi dây đàn rung động, nó tác động lên các phân tử không khí ở gần đó và buộc chúng phải dao động. Nếu như các dao động này xảy ra hàng chục và hàng trăm ngàn lần trong một giây thì lớp không khí chịu tác động đó sẽ có tính đàn hồi, nhờ độ đàn hồi này lại đẩy các phân tử tiếp theo… kết quả là tạo ra song nén không khí. Khi dây đàn chuyển động ngược lại, sự nén được thay đổi bằng sự giãn, sau đó lại bị nén và cứ tiếp tục lặp đi lặp lại. Môi trường đàn hồi sẽ truyền các sóng nén và giãn từ đoạn này đến đoạn kia và đến tai người nghe.

2. Tốc độ truyền của âm thanh?

Là tốc độ lan truyền của sóng âm qua môi trường. Tốc độ âm thanh phụ thuộc vào môi trường mà trong đó sóng âm lan truyền. Đơn vị đo tốc độ âm thanh là: m/s

Ví dụ:
Nước: 1480 m/s
Trong không khí: 344 m/s = 880 km/h
Gỗ mềm: 3350 m/s
Kính: 5200 m/s
Nhôm: 5150 m/s

Tốc độ âm thanh trong không khí hoàn toàn không phụ thuộc vào tần số dao động (là tần số dao động của vật thể trong một giây) tức là nếu dao động 20 lần/s hay 20.000 lần/s thì tốc độ đo lan truyền cũng như nhau.

3. Độ to nhỏ của cường độ âm thanh là gì

Cường độ âm thanh là độ to, nhỏ, mạnh, nhẹ của âm thanh. Đơn vị đo cường độ âm thanh tính bằng Oát (W) hoặc Đềxiben (dB). Công thức chuyển đổi của 2 loại đơn vị đo này là: Đề Xiben = Logarit Oát (dB = LogW)

Ví dụ:
1 W = 10 0 ’ log 1 W = log10 0 = 0 Bel = 0 DB
10W = 10 1 ’ log 1 0W = log10 1 = 1 Bel = 10 DB
100W= 102 ’ log 1 00W = log10 2 = 2 Bel = 20 DB
1000W= 103 log 1 000W = log 10 3 = 3 Bel = 30 DB

4. Độ dài ngắn là trường độ của âm thanh

Trường độ âm thanh là độ ngân dài hoặc ngắn của âm thanh và được tính bằng thời gian ngân với đơn vị đo là giây (second) hoặc mili giây (ms)
1s = 1000ms

5. Độ cao của âm thanh là gì

Cao độ âm thanh là độ cao thấp của âm thanh được tính bằng tần số (Ferquency) với đơn vị đo là Hec (Hz) hoặc các bội số của Hec là Kilo Hec (KHz) và Mêga Hec (MHz).
1KHz = 1 000Hz
1MHz = 1 000 000Hz

6. Âm sắc là gì?

Âm sắc là sắc thái của âm thanh tạo nên sự khác nhau mang tính đặc trưng của các nguồn âm mặc dù có cao độ giống nhau.

Ví dụ: Cùng một nốt mi nhưng tiếng Ghita nghe khác tiếng Piano hoặc nghe khác tiếng Sáo trúc hoặc cùng một câu hát với cao độ giống nhau nhưng người khác nhau hát vẫn khác nhau. Sở dĩ có sự khác nhau này là vì ngoài tần số chuẩn của các nguồn âm thì mỗi nguồn âm có các tần số phụ khác nhau đi kèm theo gọi là các hài âm hoặc là hoạ âm.

7. Phản xạ khúc xạ và cộng hưởng âm thanh

Vì âm thanh là một dạng sóng âm lan truyền nên cũng tuân theo các định luật phản xạ và khúc xạ như ánh sáng vậy.

8. Góc đến bằng góc phản xạ

Qua mỗi lần phản xạ hay khúc xạ, sóng âm đều bị suy giảm về cường độ. Độ suy giảm nhiều hay ít tuỳ thuộc vào môi trường và vật liệu mà sóng âm va đập.

Để giảm tối thiểu sự phản xạ của sóng âm, chúng ta phải sử dụng các vật liệu có độ suy giảm lớn hơn hoặc sử dụng mặt tường gồ ghề. Trong các Hội trường kín phải đặt loa sao cho sóng âm chịu va đập nhiều lần để có thể được suy giảm tối đa trước khi trở lại tai người nghe lần thứ 2, như vậy sẽ giảm được tiếng dội.

Sự cộng hưởng của âm thanh phụ thuộc vào các khoảng cách va đập của sóng âm và tần số của âm thanh. Khi khoảng cách va đập trùng với bước sóng hoặc bằng một tỷ số chẳn của bước sóng sẽ tạo nên sự cộng hướng tốt nhất. Như vậy, khi tần số càng thấp thì buồng cộng hưởng càng lớn và khi tần số càng cao thi khoảng cách cộng hưởng càng nhỏ.

Scroll