Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

Một âm thoa có tần số dao động riêng 850 Hz được đặt sát miệng ống nghiệm hình trụ đáy kín đặt thẳng đứng cao 1m. Đổ dần nước vào ống nghiệm đến độc cao 30 cm thì thấy âm được khuếch đại lên rất mạnh. Biết tốc độ truyền âm trong không khí có giá trị nằm trong khoảng 300 m/s<=v<=350 m/s. Hỏi khi tiếp tục đổ nước thêm vào ống thì có thêm mấy vị trí của mực nước cho âm được khuếch đại mạnh
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án: C.
Mong thầy cô và các bạn giúp đỡ

Ống nước cho sóng dừng coi như dây có 1 đầu cố định.
Âm rõ nhất khi miệng ống hình thạnh bụng sóng
ĐKSD: [tex]==>h=(k+1/2)\lambda/2[/tex] (h cột khí)
[tex]==> 70=(k+1/2)v/1700 ==> v=\frac{119000}{k+1/2}=\frac{1190}{k+1/2}(m/s)[/tex]
giả thiết [tex]300 <= \frac{1190}{k+1/2}<=350 [/tex]
[tex]==> k>2,9 ; k<3,4 ==> k=3 ==> v = 340m/s[/tex]
==> trong cột khí hình thành 3 bụng sóng nguyên, và 1/2 bụng ở miệng ==> còn thêm 3 lần cho nghe to nữa.
+ Mực nước mỗi lần đổ thêm là [tex]\lambda/2=20cm[/tex]

nước cao 30cm => cột không khí cao 70 cm = 0,7m.tại mặt nước xem như nút, miệng ống là bụng khi có cộng hưởng âm nên:

[tex]0,7=m\frac{\lambda }{4}=\frac{mv}{4f}\Rightarrow v=\frac{2380}{m}[/tex]

với m = 1,3,5,7....
với điều kiện của v ta tìm được m=7 => v= 340 m/s.

khi tiếp tục đổ nước vào ống thì chiều dài cột không khí giảm dần
ta vẫn có: [tex]l=\frac{m'v }{4f}=\frac{m'}{10}[/tex] m' = số lẻ.

vì l < 70 cm nên chọn được m = 1,3,5. => 3 vị trí bụng có âm to nhất