Giải Bài Tập Vật Lí 7 Bài 20: Âm Giao

Âm thanh là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày. Từ tiếng chim hót líu lo mỗi sớm mai đến những giai điệu du dương của âm nhạc, âm thanh luôn hiện hữu xung quanh chúng ta. Vậy âm thanh được tạo ra như thế nào và lan truyền ra sao? Bài 20 trong sách giáo khoa Vật Lí 7 sẽ giúp chúng ta giải đáp những câu hỏi thú vị này, đồng thời trang bị kiến thức về âm giao – một phần quan trọng của âm thanh.

Nguồn Gốc Của Âm Thanh

Âm thanh được tạo ra bởi sự dao động của các vật thể. Khi một vật thể dao động, nó sẽ làm cho các phân tử không khí xung quanh nó cũng dao động theo. Sự dao động này lan truyền trong không khí, tạo thành sóng âm.

[image-1|nguon-am-thanh|Nguồn âm thanh|A close-up image of a vibrating tuning fork, with the caption: “Vibrating objects, like this tuning fork, are sources of sound.”]

Ví dụ, khi ta gảy dây đàn guitar, dây đàn sẽ dao động và tạo ra âm thanh. Tương tự, khi ta nói, dây thanh quản trong cổ họng chúng ta cũng dao động và tạo ra âm thanh.

Sự Lan Truyền Của Âm Thanh

Âm thanh cần môi trường vật chất để lan truyền, chẳng hạn như không khí, nước, hoặc chất rắn. Âm thanh không thể lan truyền trong chân không.

Sóng âm lan truyền trong không khí bằng cách nén và giãn nở các phân tử không khí. Khi các phân tử không khí bị nén lại với nhau, chúng tạo ra vùng áp suất cao. Ngược lại, khi các phân tử không khí giãn ra, chúng tạo ra vùng áp suất thấp. Sự xen kẽ giữa vùng áp suất cao và vùng áp suất thấp này tạo thành sóng âm.

Tốc độ lan truyền của âm thanh phụ thuộc vào môi trường truyền âm. Âm thanh lan truyền nhanh hơn trong chất rắn, chậm hơn trong chất lỏng và chậm nhất trong chất khí.

Âm Giao là gì?

Âm giao là những âm thanh có tần số dao động xác định và được tạo ra bởi các vật thể dao động đều đặn.

Âm thanh mà chúng ta nghe thấy hàng ngày thường là sự kết hợp của nhiều âm giao khác nhau. Ví dụ, khi ta nghe một bản nhạc, chúng ta đang nghe sự kết hợp của nhiều âm giao từ các nhạc cụ khác nhau.

Đặc Trưng Của Âm Giao

Âm giao có ba đặc trưng chính:

Độ cao: Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số dao động. Tần số càng cao, âm càng cao.
Độ to: Độ to của âm phụ thuộc vào biên độ dao động. Biên độ càng lớn, âm càng to.
Âm sắc: Âm sắc là đặc trưng giúp ta phân biệt được âm thanh phát ra từ các nguồn âm khác nhau.

[image-2|dac-trung-am-giao|Đặc trưng âm giao|A graph showing different sound waves, with labels indicating variations in frequency (pitch), amplitude (loudness), and waveform (timbre).]

Ứng Dụng Của Âm Giao

Âm giao có nhiều ứng dụng trong đời sống, khoa học và kỹ thuật, chẳng hạn như:

Âm nhạc: Âm nhạc được tạo nên từ sự kết hợp hài hòa của các âm giao.
Siêu âm: Sóng siêu âm (âm thanh có tần số rất cao) được sử dụng trong y tế để chẩn đoán và điều trị bệnh.
Đo đạc khoảng cách: Sóng siêu âm cũng được sử dụng để đo đạc khoảng cách, ví dụ như trong sonar của tàu ngầm.