CỘNG HƯỞNG ÂM HIỆU ỨNG ĐÔPPLE
I / MỤC TIÊU :
Nhận biết được hiện tượng cộng hưởng âm trong ống khí, điều kiện để
có cộng hưởng âm.
Hiểu tác dụng của hộp cộng hưởng
Nhận biết được hiệu ứng Đốpple
Giải thích nguyên nhân của hiệu ứng Đốpple
Nêu được một số ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng âm và hiệu
ứng Đốpple
II / CHUẨN BỊ :
Thiết bị tạo sóng dừng trong ống chứa không khí.
Âm thoa có hộp cộng hưởng.
Nguồn phát âm có thể buộc vào đầu một sợi dây dài 1m quay tròn
được.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC :
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 :
HS : Quan sát hình 26.1a
HS : Quan sát hình 26.1b
HS : Học sinh nghe âm thanh phát ra
từ ống chứa không khí.
HS : Độ to lớn nhất, độ to nhỏ nhất.
HS : Hiện tượng sóng dừng của cột
khí trong ống giống hiện tượng gì ?
Hoạt động 2 :
HS : Đàn ghi ta và đàn măngđôlin có
hộp cộng hưởng khác nhau.
HS : Học sinh nhận xét cùng là đàn
ghita nhưng hộp cộng hưởng khác
nhau thì âm tổng hợp khác nhau.
GV : GV biểu diễn TN cộng hưởng
của cột khí.
GV : Đặt một âm thoa ở gần miệng
của một ống hình học, đầu kia của
ống được nhúng trong một bình
nước. dùng dùi cao su gõ nhẹ cho âm
thoa phát ra âm, nâng dần ống tre
lên, ta nghe thấy độ to của âm thay
đổi.
GV : Có vị trí của ống mà độ to của
âm lớn nhất, có vị trí mà âm hầu như
tắt hẳn.
GV : Rút ra nhận xét khi có sóng
dừng thì chiều dài cột khí thỏa mãn
công thức :
l = n
4
Với n = 1,
3, 5…
GV : GV phân tích tác dụng của hộp
cộng hưởng của các nhạc cụ tạo ra
HS : Xem SGK trang 128 và 129
Hoạt động 3 :
HS : Quan sát thí nghiệm.
HS : Âm từ nguồn phát ra có độ cao
không đổi.
HS : Âm từ nguồn phát ra có độ cao
thay đổi.
HS : Khi nguồn âm chuyển động lại
gần người quan sát thì người này
nghe thấy âm cao hơn, còn khi
nguồn đi ra xa lại nghe thấy một âm
thấp hơn.
âm sắc riêng của mỗi nhạc cụ. Hai
nhạc cụ cùng phát ra một âm cơ bản
nhưng hộp cộng hưởng lại chỉ
khuếch đại một số họa âm cho nên
âm tổng hợp khác nhau.
GV : Nhắc HS đọc bài đọc thêm để
biết thêm về ứng dụng của hộp cộng
hưởng trong sách khoa.
GV : Giáo viên hướng dẫn học sinh
làm thí nghiệm 26.3
GV : Người điều khiển quay nguồn
âm tròn đều nghe thấy âm như thế
nào ?
GV : Ngưới quan sát thứ hai đứng
bên ngoài vòng quay của nguồn âm
nghe thấy âm như thế nào ?
GV : Nguồn phát ra âm có độ cao
thay đổi như thế nào ?
HS : f =
.
s
s
v v
f
v v
HS : f =
.
s
s
v v
v v
Hoạt động 4 :
HS : Sóng âm, sóng siêu âm, sóng
vô tuyến điện, sóng ánh sáng.
HS : Súng bắn tốc độ của cảnh sát
giao thông, đo vận tốc tàu ngầm
bằng sóng siêu âm, phát hiện vận tốc
di chuyển của các thiên hà…
GV : Giáo viên hướng dẫn học sinh
chứng minh công thức tần số của âm
khi nguôn âm dịch chuyển ?
GV : Tần số của âm mà người quan
sát cảm nhận được khi nguồn âm tiến
lại gần người đó được xác định như
thế nào ?
GV : Tần số của âm mà người quan
sát cảm nhận được khi nguồn âm tiến
ra xa người đó được xác định như
thế nào ?
GV : Hiệu ứng Đốpple xảy ra với
những sóng nào ?
GV : GV giới thiệu một số ứng dụng
quan trọng của hiệu ứng Đốpple.
IV / NỘI DUNG :
1. Cộng hưởng âm.
a. Cộng hưởng của cột khí : đặt một âm thoa ở gần miệng của một ống hình
học, đầu kia của ống được nhúng trong một bình nước. dùng dùi cao su gõ
nhẹ cho âm thoa phát ra âm, nâng dần ống tre lên, ta nghe thấy độ to của âm
thay đổi. Có vị trí của ống mà độ to của âm lớn nhất, có vị trí mà âm hầu
như tắt hẳn. Đó là hiện tượng sóng dừng của cột khí trong ống. Khi có sóng
dừng, biên độ dao động của sóng âm được tăng lên nhiều lần, ta gọi là có
cộng hưởng âm.
b. Hợp cộng hưởng : là bầu đàn, thân kèn, sáo, là một hộp rỗng, tùy thuộc
vào hình dạng, kích thước và chất liệu mà hộp cộng hưởng có khả năng cộng
hưởng với một số họa âm nhất định, khuếch đại những âm đó và tạo ra một
âm tổng hợp có âm sách riêng đặc trưng cho mỗi loại nhạc cụ.
2. Hiệu ứng Đốp – ple.
Hiệu ứng Đốp – ple là sự thay đổi tần số của âm thanh do một máy
thu thu được khi máy thu hoặc nguồn âm hoặc cả hai chuyển động đối
với nhau.
Khi nguồn âm tiến lại gần người quan sát thì người này nhận biết
được sóng âm có tần số lớn hơn so với tần số của nguồn âm : f =
.
s
s
v v
f
v v