Trả lời nhanh
Âm phản xạ là âm dội ngược trở lại khi sóng âm gặp một mặt chắn, giống như quả bóng đập vào tường rồi nảy về. Âm phản xạ vừa có lợi vừa có hại: có lợi khi dùng để đo độ sâu, tìm đàn cá, giúp dơi định vị; có hại khi tạo tiếng vang, làm ta nghe không rõ trong phòng rộng. Nghe được tiếng vang khi âm phản xạ đến tai chậm hơn âm trực tiếp ít nhất 1/15 giây.
Khái niệm âm phản xạ
Khi nguồn âm phát ra, sóng âm lan truyền theo mọi hướng. Gặp vách núi, bức tường, mặt nước hay đáy biển, một phần sóng âm bị chặn lại và quay trở về. Phần âm quay về ấy gọi là âm phản xạ. Các bề mặt phẳng, cứng và nhẵn như tường gạch, đá, kính phản xạ âm tốt; bề mặt mềm, xốp, gồ ghề như rèm vải, mút, thảm hấp thụ âm nên phản xạ yếu.
Tiếng vang là gì?
Tai người phân biệt được hai âm riêng biệt nếu chúng đến tai cách nhau ít nhất khoảng 1/15 giây. Khi âm phản xạ nghe được tách biệt hẳn với âm phát ra ban đầu thì gọi là tiếng vang.
Với tốc độ âm trong không khí khoảng 340 m/s, trong 1/15 giây âm đi được khoảng 22,7 m cả đi lẫn về. Vậy khoảng cách từ người nói đến vật chắn phải từ khoảng 11 m trở lên mới nghe được tiếng vang. Nếu vật chắn gần hơn, âm phản xạ trộn lẫn với âm trực tiếp và làm âm nghe to hơn hay ngân dài hơn.
Âm phản xạ có lợi
- Đo độ sâu đáy biển, dò đàn cá (sonar): tàu phát sóng siêu âm xuống nước, đo thời gian sóng đi và về để tính khoảng cách.
- Dơi và cá heo định vị: chúng phát siêu âm và nghe âm phản xạ để biết vị trí con mồi, chướng ngại vật trong bóng tối.
- Siêu âm y tế: sóng phản xạ từ các mô trong cơ thể tạo hình ảnh để bác sĩ chẩn đoán.
- Thiết kế nhà hát, hội trường: mặt tường, trần có hình dạng hợp lí giúp âm phản xạ tới mọi chỗ ngồi, làm giọng nói rõ và đầy hơn.
Âm phản xạ có hại
- Trong phòng rộng, tường trống trơn, tiếng vang làm lời nói bị chồng lên nhau, khó nghe.
- Trong phòng thu, tiếng vang làm lẫn chất lượng bản ghi.
- Ở nơi đông người, âm phản xạ góp phần làm tiếng ồn tăng lên.
Cách hạn chế âm phản xạ có hại
Người ta dùng vật liệu mềm, xốp, bề mặt sần sùi để hấp thụ âm: ốp tường bằng tấm xốp, treo rèm dày, trải thảm, đặt panel tiêu âm. Phòng thu và rạp chiếu phim thường làm vậy. Ngược lại, ở nơi cần phản xạ tốt như ngoài trời, ta có thể dựng tấm chắn cứng phía sau sân khấu để dồn âm về phía khán giả.
So sánh nhanh
| Trường hợp | Âm phản xạ có tác dụng gì |
|---|---|
| Hét lớn trước vách núi xa | Nghe tiếng vang rõ |
| Nói trong phòng nhỏ có rèm, thảm | Âm phản xạ bị hấp thụ, nghe rõ |
| Tàu thăm dò đáy biển | Đo khoảng cách bằng âm phản xạ |
Lỗi sai thường gặp
- Cho rằng âm phản xạ lúc nào cũng gọi là tiếng vang. Chỉ khi nghe tách bạch (cách ≥ 1/15 giây) mới là tiếng vang.
- Quên chia đôi quãng đường khi tính khoảng cách tới vật chắn, vì âm đi cả đường đến và đường về.
Luyện tập
- Tàu phát siêu âm xuống biển, sau 0,8 giây thu được âm phản xạ từ đáy. Tốc độ siêu âm trong nước là 1500 m/s. Tính độ sâu. Đáp án: Quãng đường đi và về là 1500 × 0,8 = 1200 m, nên độ sâu là 600 m.
- Em đứng cách bức tường 5 m và vỗ tay. Có nghe tiếng vang không? Đáp án: Không, vì khoảng cách nhỏ hơn khoảng 11 m, âm phản xạ trộn với âm trực tiếp.
- Vì sao phòng thu âm thường bọc tường bằng mút xốp? Đáp án: Mút xốp hấp thụ âm, giảm âm phản xạ để bản ghi không bị lẫn tiếng vang.
Câu hỏi thường gặp
Vật nào phản xạ âm tốt và vật nào phản xạ âm kém?
Vật cứng, nhẵn, phẳng như tường gạch, đá, kính phản xạ âm tốt. Vật mềm, xốp, sần sùi như rèm, thảm, mút phản xạ âm kém vì hấp thụ phần lớn năng lượng âm.
Vì sao trong hang động lại nghe tiếng vang?
Vách hang cứng, nhẵn và đủ xa nên âm phản xạ trở về chậm hơn âm trực tiếp từ 1/15 giây trở lên, ta nghe được thành tiếng vang.
Sonar hoạt động dựa trên hiện tượng nào?
Dựa trên sự phản xạ của sóng siêu âm. Máy đo thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lại sóng rồi tính khoảng cách bằng công thức quãng đường bằng tốc độ nhân với một nửa thời gian.