Hai âm có cùng độ cao là hai âm có cùng tần số

Trả lời nhanh

Hai âm có cùng độ cao là hai âm có cùng tần số. Độ cao là đặc trưng sinh lí của âm, gắn trực tiếp với đặc trưng vật lí là tần số: tần số càng lớn thì âm nghe càng cao (thanh), tần số càng nhỏ thì âm nghe càng thấp (trầm). Cường độ âm, mức cường độ âm hay biên độ chỉ liên quan đến độ to của âm.

Đề bài và đáp án

Câu hỏi: “Hai âm có cùng độ cao là hai âm có cùng …” với các phương án gồm: cường độ âm, mức cường độ âm, tần số, biên độ (thứ tự chữ cái có thể khác nhau tuỳ đề). Phương án đúng là tần số.

Vì sao độ cao do tần số quyết định?

Khi nguồn âm dao động, nó tạo ra sóng âm có cùng tần số với nguồn. Tai người cảm nhận tần số này thành “cao” hay “thấp”. Ví dụ, dây đàn ngắn, căng dao động nhanh cho âm cao; dây dài, chùng dao động chậm cho âm trầm.

Vì vậy, nếu hai âm có cùng tần số thì tai ta thấy chúng cùng độ cao, dù một âm do đàn guitar phát ra và âm kia do sáo phát ra.

Ba đặc trưng sinh lí và đặc trưng vật lí tương ứng

Đặc trưng sinh lí	Đặc trưng vật lí quyết định
Độ cao	Tần số
Độ to	Mức cường độ âm (phụ thuộc cường độ âm và tần số)
Âm sắc	Tần số và biên độ của các hoạ âm (dạng đồ thị dao động âm)

Loại trừ các phương án còn lại

Cường độ âm: là năng lượng sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc phương truyền trong một đơn vị thời gian, đơn vị W/m². Hai âm cùng cường độ vẫn có thể một cao một trầm. Sai.
Mức cường độ âm: L = 10·lg(I/I₀) (dB), với I₀ = 10⁻¹² W/m². Đại lượng này đo “độ to” theo thang loga, không nói gì về cao – thấp. Sai.
Biên độ: biên độ dao động lớn thì âm to hơn, không làm âm cao hơn. Sai.
Tần số: đúng, vì độ cao chỉ phụ thuộc tần số.

Mẹo nhớ

Cao – Tần: độ cao ↔ tần số.
To – Cường: độ to ↔ cường độ (mức cường độ) âm.
Sắc – Sóng dạng: âm sắc ↔ dạng đồ thị âm (các hoạ âm).

Lỗi sai thường gặp

Nhầm “cao” với “to”. Nói “giọng cao” nghĩa là tần số lớn, còn “nói to” nghĩa là mức cường độ âm lớn. Một em bé hát nhỏ vẫn có giọng cao; một người đàn ông hét lớn vẫn có giọng trầm.
Cho rằng cùng độ cao thì nghe giống hệt nhau. Thực tế, cùng nốt La nhưng đàn piano và violin khác nhau vì âm sắc khác.
Chọn “cùng cường độ âm” vì thấy từ “âm” quen thuộc; hãy luôn đối chiếu với bảng ba đặc trưng ở trên.

Bài luyện tập

Một cây đàn và một cây sáo cùng phát nốt La có tần số 440 Hz. Hai âm này giống và khác nhau ở đặc trưng nào?
Đáp án: Giống nhau về độ cao (cùng tần số 440 Hz); khác nhau về âm sắc, và có thể khác độ to.
Âm thứ nhất có cường độ I, âm thứ hai cùng tần số có cường độ 100I. Mức cường độ âm chênh nhau bao nhiêu? Độ cao có khác nhau không?
Đáp án: ΔL = 10·lg100 = 20 dB. Độ cao không khác vì tần số bằng nhau.
Nốt Đô có tần số khoảng 262 Hz, nốt Sol khoảng 392 Hz. Nốt nào cao hơn?
Đáp án: Sol cao hơn vì tần số lớn hơn.

Kết luận

Muốn so sánh độ cao của hai âm, chỉ cần so sánh tần số của chúng: cùng tần số thì cùng độ cao, tần số lớn hơn thì âm cao hơn.

Câu hỏi thường gặp

Độ cao của âm phụ thuộc vào đại lượng nào?

Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số của âm. Tần số càng lớn thì âm càng cao, tần số càng nhỏ thì âm càng trầm.

Hai âm có cùng cường độ âm thì có cùng độ cao không?

Không. Cường độ âm liên quan đến độ to. Hai âm cùng cường độ nhưng khác tần số vẫn có độ cao khác nhau.

Độ cao khác độ to như thế nào?

Độ cao do tần số quyết định (âm cao hay trầm), còn độ to phụ thuộc mức cường độ âm (âm to hay nhỏ).

Hai nhạc cụ khác nhau có thể phát hai âm cùng độ cao không?

Có, nếu hai âm có cùng tần số. Chúng chỉ khác nhau về âm sắc nên tai vẫn phân biệt được nhạc cụ.