Âm thanh được tạo ra khi một thứ gì đó rung động và truyền sóng năng lượng (rung động) vào tai của chúng ta.
Hãy nghĩ đến khi bạn vỗ tay, hoặc khi bạn đóng sập cửa xe. Hành động đó tạo ra sóng âm thanh, truyền đến tai bạn và sau đó đến não của bạn, nói rằng, “Tôi nhận ra âm thanh đó.” Hãy cùng VietVocal tìm hiểu về âm thanh nhé.
Mục lục
Âm thanh là gì?
Đây là một dạng năng lượng, giống như điện và ánh sáng. Nó được tạo ra khi các phân tử không khí dao động và chuyển động theo một kiểu gọi là sóng hay còn gọi là sóng âm.
- Âm thanh là sóng, sóng dọc
- Âm thanh cần một phương tiện để truyền đi
- Sóng có biên độ (âm lượng) tần số (cao độ), bước sóng (tốc độ),..
Cách sóng âm hoạt động
Trong không khí, 331 mét mỗi giây (MPS) tạo ra một cái gì đó của một “phản ứng dây chuyền”, nếu bạn quan sát kỹ điều này, bạn sẽ nhận thấy rằng sóng hình thành do một phân tử không khí riêng lẻ nhận được một lực đẩy, khiến nó đẩy lên phân tử không khí ngay bên cạnh. Khi mỗi phân tử không khí phục hồi sau lực đẩy của nó, sóng sẽ đi qua.
Nó chỉ ra rằng không khí có thể hỗ trợ không chỉ một làn sóng, mà nhiều làn sóng khác nhau đồng thời. Điều này có nghĩa là nhiều âm thanh thuần túy khác nhau có thể được trộn lẫn và truyền qua không khí cùng một lúc. Đây là nơi phát ra âm nhạc, lời nói và “tiếng ồn” khác.
Khi chúng ta vẽ một sóng âm, các đỉnh và thung lũng của sóng gần nhau hoặc xa nhau. Sóng âm dao động ở các tốc độ hoặc “tần số” khác nhau khi chúng di chuyển trong không khí.
Tần số được đo bằng chu kỳ trên giây, hay Hertz, theo tên nhà vật lý người Đức, người đã thử nghiệm nó vào thế kỷ 19. Vật dao động càng nhanh, tức là tần số càng cao thì độ cao của âm càng lớn.
Ví dụ, một âm thoa đối với A ở trên trung điểm C sẽ dao động 440 lần mỗi giây và có tần số 440 Hertz.
Điều gì tạo ra âm thanh? Bước sóng và biên độ
Khi một sóng được tạo ra, khoảng cách giữa một lần nén và lần nén tiếp theo được gọi là bước sóng. Sóng âm truyền qua một điểm xác định càng nhanh thì bước sóng càng ngắn và tần số càng cao.
Âm thanh của tất cả các tần số truyền đi với tốc độ như nhau trong cùng một phương tiện. (Âm trong không khí khô ở 0 C truyền đi với tốc độ 1200 km một giờ, hay 331,6 MPS; trong môi trường rắn, sóng âm truyền đi nhanh hơn.)
Các rung động cũng có thể “ép” các phân tử không khí lại với nhau rất mạnh hoặc rất nhẹ nhàng. Sự ép này được gọi là “biên độ” và được biểu diễn trên nửa trên của biểu đồ bên dưới. Nửa dưới của biểu đồ là biểu diễn áp suất của không khí trong quá trình truyền sóng âm. Đường nằm ngang biểu thị áp suất không khí bình thường.
Ta đẩy một vật càng nhiều thì dao động càng lớn và âm càng to hoặc biên độ càng lớn. Các sóng âm có cùng tần số có thể có biên độ khác nhau.
Vì đây là một dạng năng lượng nên nó có thể được thay đổi từ dạng này sang dạng khác. Các dạng năng lượng khác có thể chuyển hóa thành âm thanh. Năng lượng âm thanh có thể được biến đổi thành năng lượng điện. Sóng âm được biến đổi thành điện năng có thể được nhìn thấy trên máy hiện sóng.
Âm thanh truyền nhanh trong không khí với tốc độ gần 340 mét / giây nhưng có thể truyền qua thép với tốc độ khoảng 5.200 mét / giây. 770 MPH, là tốc độ âm thanh, hay Mach 1.
Khi đến một buổi hòa nhạc rock, bạn có thể phải bịt tai lại vì âm thanh quá lớn. Độ lớn này được gọi là cường độ. Cường độ được đo bằng đơn vị gọi là decibel hoặc dB. Ngưỡng của âm thanh là 0dB. Một buổi hòa nhạc rock có cường độ 120 decibel. Âm từ 120 decibel trở lên có thể khiến người ta đau và tổn thương tai.
Cao độ hoạt động như thế nào
Mọi âm thanh đều có phạm vi từ âm vực cao đến âm vực thấp. Cao độ của nó phụ thuộc vào tần số của các dao động gây ra âm đó. Tần số của nó là số lượng sóng hoặc dao động hoàn chỉnh đi qua một địa điểm cụ thể trong mỗi giây.
Càng nhiều dao động trong một giây, tần số và cường độ âm thanh càng cao. Càng ít dao động trong một giây, tần số và cường độ càng thấp.
Ví dụ, âm thanh có tần số 880 Hz cao hơn một quãng tám so với âm có tần số 440 Hz. Đối với con người, thính giác bị giới hạn ở tần số từ 20 Hz đến 20000 Hz, với giới hạn trên thường giảm dần theo độ tuổi.
Vừa rồi là một số điều cơ bản về âm thanh và cách hoạt động để tạo ra nó. Nếu bạn thấy bài viết này hữu ích đừng quên để lại một chia sẻ, một like và một đánh giá nhé. Nếu có bất kỳ câu hỏi hay đơn giản là muốn góp thêm ý kiến về bài viết trên, hãy để lại bình luận phía dưới. Rất mong nhận phản hồi từ bạn.
