Quan sát sóng âm

2021-01-14 16:35:35

 

Mục tiêu

  • Học sinh sẽ vận dụng kỹ năng quan sát để đưa ra dự đoán và kết luận.
  • Học sinh sẽ thấy được sóng âm.

Vật liệu

  • Một lon lim loại rỗng (lon nước, lon sữa đặc, …)
  • Dụng cụ mở nắp lon
  • Bong bóng bay cỡ lớn
  • Đèn pin
  • Mảnh gương nhỏ
  • Kéo
  • Dây chun
  • Keo dán
  • Sổ ghi chép

Quá trình

Bắt đầu với bài học nhỏ về sóng âm.

Tưởng tượng rằng điều gì sẽ xảy ra khi bạn thả một hòn đá vào một hồ nước. Những gợn sóng sẽ bắt đầu xuất hiện xung quanh nơi hòn đá chạm với mặt nước. Những gợn nước giống như cách mà sóng âm di chuyển trong không khí.

Khi ta nói chuyện hay la lớn, dây thanh quản của ta sẽ rung. Sự rung động này lan trong mọi hướng trong không khí dưới dạng đợt sóng. Khi những đợt sóng này truyền đến tai, khiến màng nhĩ rung, vì vậy ta nghe được âm thanh.

Nhưng để truyền tới tai, sóng âm cần phải đi qua một vài vật thể, như không khí. Không khí được hình hành từ các hạt tinh thể rất nhỏ, và đây là những thứ di chuyển để tạo ra những đợt sóng. Những vật rung như dây thanh quản, va chạm với những hạt không khí xung quanh. Chúng tiếp tục va chạm vào nhau tạo thành những đợt sóng.

Hầu hết những âm thanh ta nghe được truyền trong không khí, nhưng sóng âm còn có thể truyền xuyên qua nước, gỗ và kim loại. Chúng ta có thể tự kiểm tra diều này. Những vật chất có tinh thể đều có thể rung. Nhưng nếu không có tinh thể, không có gì để va chạm, thì âm thanh không thể truyền đi.

Trong môi trường ngoài vũ trụ, không có những hạt tinh thể để va chạm vào nhau, vì vậy âm thanh không thể truyền đi. Không có tinh thể nghĩa là không có rung động và không có  rung động nghĩa là không có sóng âm, vì vậy sẽ không có âm thanh.

Trong những bộ phim trên TV, ta sẽ thỉnh thoảng thấy và nghe những tiếng nổ trong vũ trụ -- tàu người ngoài hành tinh và những thứ tương tự. Những vụ nổ khiến cho bộ phim trông hoành tráng hơn, nhưng trong thực tế, chúng ta sẽ không nghe được bất kỳ vụ nổ nào trong không khí.

Hướng dẫn thí nghiệm:

  1. Loại bỏ 2 đầu nắp đậy của lon (sử dụng đồ mở lon nếu có) và cẩn thận loại bỏ những cạnh sắt.
  2. Cắt trái bóng bay thành các mảnh có bề mặt phẳng, kéo giãn và bọc một đầu của lon sắt. Cố định với dây chun.
  3. Dùng keo dán, dán một mảnh gương (mảnh gương có kích thước gần tương đương với gương bỏ túi) vào chính giữ vị trí được bóng bay bọc lại, phần phản chiếu hướng lên trên.
  4. Đặt lon sắt trên bàn và cố định không cho di chuyển.
  5. Tắt đèn và chiếu đèn pin lên mảnh gương, canh góc chiếu để ánh sáng phản chiếu lên trên tường.
  6. Vỗ tay vào phía kia của lon sắt (phần không được bọc cao su). Điều gì sẽ xảy ra với ánh sáng phản chiếu trên tường? Ghi lại những gì quan sát được vào sổ ghi chép.
  7. La lớn vào phần không bọc cao su. Chuyện gì sẽ xảy ra? Ghi chép lại.

Học sinh sẽ thực hiện thí nghiệm và sẽ thấy được cách sóng âm hoạt động.

 

Theo www.teachervision.com