Giải Khoa Học Tự nhiên 7 trang 68

Tóm tắt lý thuyết cần nhớ

Trước khi giải bài tập, em ghi nhớ vài ý chính trong khung "Em đã học":

• Biên độ dao động là khoảng cách từ vị trí cân bằng đến vị trí xa nhất của dao động.
• Tần số là số dao động trong 1 giây. Đơn vị là héc (Hz).

$$f = \frac{\text{số dao động}}{\text{thời gian (s)}}$$

• Sóng âm có biên độ càng lớn → âm càng to (và ngược lại).
• Sóng âm có tần số càng lớn → âm càng cao (bổng), tần số càng nhỏ → âm càng thấp (trầm).
• Hiện tượng phản xạ âm: âm bị dội lại khi gặp mặt chắn gọi là âm phản xạ. Nếu âm phản xạ đến tai chậm hơn âm trực tiếp quá $\dfrac{1}{15}$ giây thì gọi là tiếng vang.

---

Bài 1 (trang 67): Tính tần số cánh muỗi và cánh ong

Đề: Một con muỗi khi bay vỗ cánh 3 000 lần trong 5 giây và một con ong mật khi bay vỗ cánh 4 950 lần trong 15 giây.

a) Tính tần số dao động của cánh muỗi và cánh ong khi bay. Con nào vỗ cánh nhanh hơn?

Lời giải:

Tần số dao động của cánh muỗi:

$$f_{\text{muỗi}} = \frac{3000}{5} = 600 \text{ (Hz)}$$

Tần số dao động của cánh ong:

$$f_{\text{ong}} = \frac{4950}{15} = 330 \text{ (Hz)}$$

Vì $600 \text{ Hz} > 330 \text{ Hz}$ nên muỗi vỗ cánh nhanh hơn ong.

b) Âm phát ra khi vỗ cánh của con muỗi hay con ong cao hơn?

Lời giải: Cánh muỗi có tần số lớn hơn (600 Hz so với 330 Hz). Mà tần số càng lớn thì âm càng cao. Vậy âm do muỗi vỗ cánh phát ra cao hơn âm của ong. (Đó là lý do tiếng muỗi nghe "vo ve" the thé, còn tiếng ong nghe "ù ù" trầm hơn.)

---

Bài 2 (trang 67): Vặn dây đàn ghita

Đề: Hãy tìm hiểu xem khi vặn cho dây đàn ghita căng nhiều, căng ít thì âm phát ra sẽ cao, thấp như thế nào? Tần số lớn, nhỏ ra sao?

Lời giải:

• Khi vặn dây đàn căng nhiều: dây dao động nhanh → tần số lớn → âm phát ra cao (bổng).
• Khi vặn dây đàn căng ít (chùng): dây dao động chậm → tần số nhỏ → âm phát ra thấp (trầm).

Tóm lại, độ căng của dây quyết định tần số dao động, từ đó quyết định độ cao của âm.

---

Bài 3 (trang 67): Ví dụ âm trầm, âm bổng

Đề: Tìm ví dụ về âm trầm (thấp), âm bổng (cao).

Lời giải gợi ý:

---

Bài 14: Phản xạ âm, chống ô nhiễm tiếng ồn (trang 68)

Phần này gồm 3 câu hỏi trong mục I – Phản xạ âm.

Câu 1: Tìm ví dụ về phản xạ âm

Lời giải gợi ý:

• Đứng trong hang động hoặc giếng sâu hô to sẽ nghe tiếng vọng lại.
• Đứng ở sân vận động lớn, hét lên nghe tiếng dội lại từ khán đài.
• Hét vào vách núi, nghe tiếng vọng trở về.

Tất cả đều do âm gặp mặt chắn (vách hang, tường, vách núi) rồi dội lại tai ta.

Câu 2: Vì sao phòng lớn nghe tiếng vang, phòng nhỏ thì không?

Đề: Tại sao khi nói to trong phòng lớn thì nghe được tiếng vang, nhưng nói to như thế trong phòng nhỏ lại không nghe được tiếng vang?

Lời giải:

Tiếng vang chỉ xuất hiện khi âm phản xạ đến tai chậm hơn âm trực tiếp quá $\dfrac{1}{15}$ giây.

• Trong phòng lớn: tường ở xa nên âm đi tới tường rồi dội lại phải mất quãng đường dài, thời gian trễ lớn hơn $\dfrac{1}{15}$ giây → ta nghe được tiếng vang.
• Trong phòng nhỏ: tường ở gần, âm phản xạ về tai gần như cùng lúc với âm trực tiếp (thời gian trễ nhỏ hơn $\dfrac{1}{15}$ giây) → tai không phân biệt được nên không nghe thấy tiếng vang.

Câu 3: Dùng Hình 14.2 giải thích cách đo độ sâu của biển

Đề: Người ta thường ứng dụng sự phản xạ của sóng âm có tần số rất lớn (hơn 20 000 Hz) để xác định độ sâu của biển. Hãy sử dụng Hình 14.2 để giải thích ứng dụng này.

Lời giải:

Thiết bị trên tàu phát một chùm sóng siêu âm thẳng xuống đáy biển. Sóng truyền xuống, gặp đáy biển thì phản xạ trở lại và được thiết bị trên tàu thu lại.

Người ta bấm giờ để đo khoảng thời gian $t$ kể từ lúc phát sóng đến lúc nhận được sóng phản xạ. Biết tốc độ truyền âm trong nước biển $v$ (khoảng 1 500 m/s), độ sâu của biển được tính theo công thức:

$$h = \frac{v \cdot t}{2}$$

Sở dĩ phải chia cho 2 vì trong thời gian $t$, sóng âm đã đi cả quãng đường xuống đáy biển rồi lại quay về tàu, tức là đi hai lần độ sâu.

Ví dụ minh họa: nếu thời gian thu được sóng phản xạ là $t = 2$ giây, thì:

$$h = \frac{1500 \times 2}{2} = 1500 \text{ (m)}$$

Vậy biển sâu khoảng 1 500 m.

---

Em nắm chắc công thức tần số $f = \dfrac{\text{số dao động}}{\text{thời gian}}$ và nguyên tắc tiếng vang ($\dfrac{1}{15}$ giây) là làm tốt cả hai bài này nhé. Có chỗ nào chưa rõ cứ hỏi cô thêm.