Thực hiện thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí với dụng cụ thí nghiệm được bố trí như hình và thu được được bảng số li
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Giá trị trung bình của \({l_1}\) là 7,13 cm. | Đ |
|
b | Sai số tuyệt đối của \({l_2}\) là 11, 7 mm | Đ |
|
c | Sai số tỉ đối của phép đo bước sóng là 0,64%. |
| S |
d | Kết quả thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí là \(\left( {343,9 \pm 6,1} \right){\rm{ m/s}}\). | Đ |
|
Hướng dẫn giải
\[\overline {{l_1}} = \frac{{7,4 + 7,1 + 6,9}}{3} = 7,13{\rm{ cm}}\]
\(\overline {{l_2}} = \frac{{28,1 + 28,0 + 28,2}}{3} = 28,10{\rm{ cm}}\)
\[\bar \lambda = 2\left( {{{\bar l}_2} - {{\bar l}_1}} \right) = 2\left( {28,10 - 7,13} \right) = 41,94{\rm{ cm}}\].
\[\bar v = \bar \lambda \bar f = 41,94.820 = 34390,8{\rm{ cm/s}} \approx 343,9{\rm{ m/s}}\].
\(\overline {\Delta {l_1}} = \frac{{\left| {7,13 - 7,4} \right| + \left| {7,13 - 7,1} \right| + \left| {7,13 - 6,9} \right|}}{3} = 0,177{\rm{ cm}}\)
\[\overline {\Delta {l_2}} = \frac{{\left| {28,10 - 28,1} \right| + \left| {28,10 - 28,0} \right| + \left| {28,10 - 28,2} \right|}}{3} = 0,067{\rm{ cm}}\]
Sai số dụng cụ: \[\Delta {l_{{\rm{dc}}}} = 0,05{\rm{ cm}}\]\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\Delta {l_1} = \overline {\Delta {l_1}} + \Delta {l_{{\rm{dc}}}} = 0,177 + 0,05 = 0,227{\rm{ cm}}\\\Delta {l_2} = \overline {\Delta {l_2}} + \Delta {l_{{\rm{dc}}}} = 0,067 + 0,05 = 0,117{\rm{ cm}}\end{array} \right.\]
\(\Delta \lambda = 2\left( {\Delta {l_1} + \Delta {l_2}} \right) = 2\left( {0,227 + 0,117} \right) = 0,688{\rm{ cm}}\)
\(\frac{{\Delta \lambda }}{{\bar \lambda }} = \frac{{0,688}}{{41,940}} \approx 1,64\% \)
\(\frac{{\Delta v}}{{\bar v}} = \frac{{\Delta \lambda }}{{\bar \lambda }} + \frac{{\Delta f}}{{\bar f}} \Rightarrow \frac{{\Delta v}}{{343,9}} = \frac{{0,688}}{{41,940}} + \frac{1}{{820}} \Rightarrow \Delta v \approx 6,1{\rm{ m/s}}\)
Kết quả: \(v = \bar v + \Delta v = \left( {343,9 \pm 6,1} \right){\rm{ m/s}}\).
