Câu 3.23 trang 24 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao


    Một ống thủy tinh dựng thẳng đứng có độ dài 1,0 m. Mực nước trong ống có thể điều chỉnh ở bất kì vị trí nào trong ống. Một âm thoa dao động với tần số 680 Hz được đặt ở trên đầu hở của ống. Hỏi mực nước ở...

    Một ống thủy tinh dựng thẳng đứng có độ dài 1,0 m. Mực nước trong ống có thể điều chỉnh ở bất kì vị trí nào trong ống. Một âm thoa dao động với tần số 680 Hz được đặt ở trên đầu hở của ống. Hỏi mực nước ở những vị trí nào thì có cộng hưởng? Tốc độ lan truyền trong không khí là 340 m/s.

    Giải      

    Khi có cộng hưởng nghĩa là có sóng dừng trong ống. Mặt nước là một nút và miệng ống là một bụng, vậy chiều dài cột khí trong ống là một số lẻ lần một phần tư bước sóng. Ta có: \(\lambda  = {v \over f} = {{340} \over {680}} = 0,5\,m\)

    Vậy, mực nước ở những vị trí cách miệng ống một khoảng là:

                            \(\eqalign{  & {\lambda  \over 4} = {{0,5} \over 4} = {1 \over 8}\,m  \cr  & {{3\lambda } \over 4} = {3 \over 8}\,m  \cr  & {{5\lambda } \over 4} = {5 \over 8}\,m  \cr  & {{7\lambda } \over 4} = {7 \over 8}\,m \cr} \)

    Thì có cộng hưởng.