Sóng âm là gì? Nó có những đặc tính ra sao và ứng dụng liên quan đến sóng âm hiện nay tiêu biểu là gì? Cùng Tạp Chí Xuyên Việt tìm hiểu về sóng âm và những đặc tính tiêu biểu của nó trong những thông tin sau đây nhé!
Sóng âm là gì?
Sóng âm là những sóng cơ học, được truyền đi trong môi trường rắn, lỏng, khí. Khi đến tai người, sóng âm sẽ làm cho màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác cảm thụ âm. Trong môi trường lỏng và khí thì sóng âm là dạng sóng dọc, còn trong môi trường rắn thì nó có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang. Sóng âm không truyền đi được trong môi trường chân không.
Sóng âm là gì?
- Tần số của sóng âm: được gọi là tần số âm.
- Nguồn âm: là những vật dao động phát ra âm thanh.
- Âm nghe được rõ nhất: có tần số từ 16Hz – 20.000Hz: các âm mà ta nghe được có cùng cường độ âm, làm màng nhĩ trong tai ta rung động, người ta thường gọi đó là âm thanh. Tuy nhiên, ta chỉ nghe rõ âm ở tần số dưới 1000Hz.
- Âm nghe được không rõ: Thấp hơn 500Hz hoặc cao hơn 5000Hz thì tai ta nghe nhỏ hơn do không bắt kịp những tần số này. Do đó tùy thuộc vào các đặc điểm sinh lý và cấu tạo mà khả năng cảm thụ sóng âm ở mỗi người có thể giống hoặc khác nhau.
Sự truyền âm của sóng âm
Sự truyền âm của sóng âm
- Trong môi trường truyền âm: Sóng âm được truyền trong các chất rắn, lỏng, khí và không được truyền thông qua đường chân không. Ngoài ra, những chất len, xốp bông cũng không phải là môi trường truyền âm. Chính vì thế, đây là những vật liệu cách âm được dùng.
- Tốc độ truyền âm sẽ phụ thuộc vào các tính chất của môi trường. Trong đó có những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ truyền âm là tính đàn hồi, mật độ, nhiệt độ,… Nhìn chung tốc độ truyền âm trong chất rắn lớn hơn chất lỏng,… Khi sóng âm được truyền từ môi trường này thông qua môi trường khác thì tần số của nó sẽ không hề thay đổi.
Những đặc trưng vật lý của sóng âm
Sóng âm có những đặc trưng về vật lý khác nhau. Nó có tần số nhất định và thường phát ra các nhạc cụ, tiếng ồn ào, đường phố, xe cộ, máy móc,… được gọi là tạp âm từ nhiều sóng âm phát ra.
Đặc trưng vật lý của sóng âm
Tần số âm
Tần số âm được gọi là tần số dao động của nguồn âm. Với những âm trầm, thường tần số nhỏ và âm cao sẽ có tần số lớn.
Cường độ âm
Cường độ âm được hiểu là độ mạnh yếu của sóng âm. Sóng âm khi lan truyền đến đâu môi trường xung quanh sẽ có dao động. Vì thế sóng âm mang theo năng lượng. Returning sound waves là sự dội ngược lại của sóng âm.
Mức cường độ âm
Cường độ âm được xác định là đại lượng đo lường bằng logarit thập phân của tỉ số. Đây là tỉ số giữa cường độ âm đang xét và cường độ âm chuẩn.
Âm cơ bản và họa âm
Trong âm nhạc, khi nhạc cụ phát ra âm với tần số là fo thì nhạc cụ đó cũng sẽ phát ra một tần số là 2fo, 3fo, 4fo…Nó được gọi là các họa âm thứ hai, thứ ba, thứ tư. Và biên độ âm thùy thuộc vào từng loại nhạc cụ mà có mức độ lớn nhỏ khác nhau. Các họa âm tập hợp lại với nhau sẽ tạo nhạc nhạc âm.
Đặc trưng sinh lí của sóng âm
Một số đặc trưng sinh lý của sóng âm cơ bản gồm những yếu tố như sau:
Đặc trưng sinh lý của sóng âm
- Độ cao: Cảm giác cảm nhận sự trầm bổng của âm được gọi là độ cao của âm. Sóng âm có tần số càng lớn thì cảm giác nghe sẽ càng cao và tần số càng nhỏ thì cảm nhận nghe sẽ càng thấp. Chính vì thế, độ cao của âm được gọi là một dạng đặc trưng sinh lý có gắn liền với tần số của sóng âm.
- Độ to: Độ to của âm gắn liền với mức cường độ âm. Nó được biết là khái niệm về đặc trưng sinh lý gắn với âm và cường độ âm.
Ứng dụng lý thuyết sóng âm hiện nay
Nhờ việc hiểu được những nguyên lý, đặc trưng của sóng âm mà hiện nay có nhiều ứng dụng sóng âm vào đa dạng các lĩnh vực trong cuộc sống. Trong đó có thể kể đến đó là:
Ứng dụng của sóng âm
Ứng dụng sóng âm trong y học
Từ những nguyên lý chung, áp dụng sóng âm và nguyên tắc hoạt động của nó trong các môi trường, người ta đã sản xuất ra nhiều loại thiết bị siêu âm, từ,… có ứng dụng âm thanh để khám bệnh. Đây là ứng dụng mang tính tiên tiến hiện đại hiện nay.
Ứng dụng sóng âm trong xây dựng
Hiện nay trong xây dựng hệ thống các khu vực cần cách âm, giảm tiếng ồn, sóng âm được ứng dụng vào tính toán. Những lý thuyết liên quan đến đường truyền âm từ đó được ứng dụng hiệu quả.
Chính điều này đã đem đến nhiều những tiên tiến, tiện lợi hơn trong việc thiết kế chất liệu, thi công các công trình xây dựng hiện nay.
Trên đây là những lý thuyết quan trọng liên quan đến sóng âm là gì và những đặc tính riêng của nó. Hy vọng với những kiến thức trên sẽ giúp bạn có thêm nhiều hiểu biết.
Xem thêm các kiến thức công nghệ:
=> Internet of Things là gì? Những vấn đề xoay quanh Internet of Things
=> Giao thức là gì? Những loại giao thức phổ biến hiện nay là gì?