Bài 13: Môi trường truyền âm

I. MÔI TRƯỜNG TRUYỀN ÂM

- Âm thanh có thể truyền qua môi trường chất rắn, chất lỏng và chất khí.

- Các môi trường chất rắn, chất lỏng và chất khí được gọi là môi trường truyền âm.

- Âm thanh không thể truyền được trong môi trường chân không.

- Khi âm truyền trong môi trường thì âm bị hấp thụ dần nên càng xa nguồn âm thì âm càng nhỏ dần rồi tắt hẳn.

$\bullet \,\,$ Lưu ý: Muốn âm truyền từ nguồn âm đến tai phải có môi trường truyền âm như chất rắn, chất lỏng và chất khí.

$\bullet \,\,$ Giải thích sự truyền âm:

+ Âm truyền được trong các chất khí, lỏng, rắn là do khi các nguồn âm dao động, nó sẽ làm cho các hạt cấu tạo nên chất rắn, lỏng, khí ở sát nó cũng dao động theo. Những dao động này lại truyền dao động cho các hạt khác ở gần chúng và cứ thế dao động truyền được đi xa.

+ Môi trường chân không không có vật chất nên không truyền được âm.

II. VẬN TỐC TRUYỀN ÂM

- Trong các môi trường khác nhau thì vận tốc truyền âm là khác nhau và phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

- Vận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí.

Ta có: $v_{r} > v_{l} > v_{k}$

Với:

$v_{r}:$ vận tốc truyền âm trong chất rắn

$v_{l}:$ vận tốc truyền âm trong chất lỏng

$v_{k}:$ vận tốc truyền âm trong chất khí

- Ở $20^{o}C:$

+ Vận tốc truyền âm trong không khí là $340\,m/s$

+ Vận tốc truyền âm trong nước là $1500\,m/s$

+ Vận tốc truyền âm trong thép là $6100\,m/s$

III. VẬN DỤNG

C7

Âm thanh xung quanh truyền đến tai ta nhờ môi trường nào?

Trả lời:

- Âm thanh xung quanh truyền đến tai ta nhờ môi trường truyền âm xung quanh tai, ví dụ như tai có thể đặt trong không khí, trong nước, hay áp tai vào vật rắn.

- Âm thanh truyền đến tai chúng ta trong cuộc sống thường ngày là truyền trong môi trường không khí.

C8

Hãy nêu thí dụ chứng tỏ âm có thể truyền trong môi trường lỏng?

Trả lời:

- Khi chúng ta bơi dưới nước, chúng ta có thể nghe được tiếng sùng sục của bong bóng nước. Như vậy âm có thể truyền qua chất lỏng.

- Người nuôi cá chỉ cần vỗ tay để tạo ra âm thanh quen thuộc, đàn cá sẽ bơi đến. Đó là cá có thể nghe được âm thanh do người vỗ tay phát ra truyền qua không khí, qua nước và bơi lại gần.

- Khi đánh cá, ngư dân thường chèo thuyền đi xung quanh lưới và gõ vào mạn thuyền để dồn cá vào lưới. Điều đó chứng tỏ nước đã truyền tiếng động đến tai cá.

C9

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 là 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 (vận tốc của âm thanh trong không khí nhỏ hơn trong chất rắn), nên 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 được.

C10

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 trên mặt đất được không? Tại sao?

Trả lời:

- Khi ở ngoài khoảng không (chân không), các nhà du hành vũ trụ không thể nói chuyện với nhau một cách bình thường như khi họ trên mặt đất vì giữa họ bị ngăn cách bởi chân không bên ngoài bộ áo, mũ giáp bảo vệ. Âm thanh không thể truyền qua chân không để đến tai nhà du hành vũ trụ.