ĐGTD ĐH Bách khoa - Vấn đề thuộc lĩnh vực vật lí - Sóng dừng

Ống dài hở một đầu. Nó được đóng ở đầu kia bằng một piston có thể di chuyển được dọc theo ống, như hình vẽ. Loa tạo ra âm thanh có tần số 550Hz được đặt gần đầu hở của ống. Piston được dịch

12/18

Ống dài hở một đầu. Nó được đóng ở đầu kia bằng một piston có thể di chuyển được dọc theo ống, như hình vẽ. Loa tạo ra âm thanh có tần số 550Hz được đặt gần đầu hở của ống. Piston được dịch chuyển dọc theo ống và nghe thấy âm thanh lớn ở đầu hở khi khoảng cách L giữa piston và đầu hở của ống là 45cm. Tốc độ âm thanh trong ống bằng 330m.s-1. Xác định tần số thấp nhất mà âm phát ra trong ống có chiều dài 

L = 45cm.

Ống dài hở một đầu. Nó được đóng ở đầu kia bằng một piston có thể di chuyển được dọc theo ống, như hình vẽ. Loa tạo ra âm thanh có tần số 550Hz được đặt gần đầu hở của ống. Piston được dịch  (ảnh 1)

900Hz

550Hz

180Hz

90Hz

Giải thích

Trả lời:

Khi khoảng cách giữa piston và đầu hởi của ống là L = 45cm thì đầu hở của ống nghe thấy âm thanh lớn

⇒ Đầu piston là nút sóng, đầu hở là bụng sóng.

Ta có hình vẽ minh họa:

Ống dài hở một đầu. Nó được đóng ở đầu kia bằng một piston có thể di chuyển được dọc theo ống, như hình vẽ. Loa tạo ra âm thanh có tần số 550Hz được đặt gần đầu hở của ống. Piston được dịch (ảnh 1)

Áp dụng điều kiện có sóng dừng một đầu là nút sóng một đầu là bụng sóng ta có:

\[l = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{4} = \left( {2k + 1} \right)\frac{v}{{4f}}\]

\[ \Rightarrow f = \frac{{\left( {2k + 1} \right)v}}{{4.L}}\]

Để 

\[{f_{\min }} \Leftrightarrow {k_{\min }} = 0\]

\[ \Rightarrow {f_{\min }} = \frac{v}{{4.L}} = \frac{{330}}{{4.0,45}} = 183,33Hz\]

Đáp án cần chọn là: C