Loading...

Sóng dừng: Tần số cơ bản & họa âm. C2.P5.3.

TÓM TẮT LÝ THUYẾT

* Kiến thức cần đạt:

– Hiểu ý nghĩa của tần số cơ bản, các họa bậc 2, 3, 4 của sóng trên dây đàn và trong ống sáo.

1. Sóng dừng trên dây đàn

 

Related image

Hình 2.5.3.1: Hình ảnh sóng dừng trên dây đàn luôn luôn 2 đầu là nút với âm cơ bản và họa âm bậc 2, 3 tương ứng, N là nút (node) và A là bụng (Antinode), nguồn ảnh trên internet.

Logic toán học

Để thỏa mãn có sóng dừng thì chiều dài dây đàn phải thỏa mãn điều kiện sau:

Hai đầu là nút hoặc hai đầu là bụng khi:

Để có tần số nhỏ nhất hay bước sóng lớn nhất thì tần số cơ bản tương ứng với trường hợp trên dây có 1 bó sóng duy nhất. Vậy  

Họa âm bậc 2 khi k = 2 và

Tương tự với họa âm bậc 3, 4…

2. Sóng dừng trong ống sáo:

Image result for standing wave

Hình 2.5.3.2: Sóng dừng trong ống sáo, luôn luôn là một đầu nút và một đầu bụng, với âm cơ bản, họa âm bậc 2 bậc 3 tương ứng, nguồn ảnh trên internet.

Logic toán học:

Để có sóng dừng trong ông sáo luôn luôn là 1 đầu nút và 1 đầu bụng vậy chiều dài ống sáo thỏa mãn điểu kiện:

Tần số cơ bản khi k = 0 và

Tần số họa âm bậc 2 khi k = 1 và

Họa âm bậc 3 khi k = 2 và

Chú ý: Các e đặc biệt lưu ý khác biệt giữa hai loại dây đàn và ống sáo nhé. Dây đàn thì f khác nhau k = 1,2,3,4… so với , còn ống sáo thì khác nhau: 1,3,5,7…so với

* Bài tập ví dụ:

Bài 1. Người ta tạo ra sóng dừng trên một sợi dây căng ngang giữa hai điểm cố định. Sóng dừng được tạo ra trên dây lần lượt với hai tần số gần nhau nhất là 200 Hz và 300 Hz.

a. Tần số kích thích nhỏ nhất mà vẫn tạo ra sóng dừng trên dây là bao nhiêu?

b. Các họa âm bậc 2, bậc 3 có tần số tương ứng là bao nhiêu?

Lời giải:

a. Theo bài ra, để có sóng dừng trên dây thì hai đầu là nút và chiều dài dây L, tần số f, vận tốc sóng v phải thỏa mãn điều kiện sau:

                        Viết cho hai tần số liên tiếp thì k1 và k1 +1, ta có:

 → ứng với tần số là 200 Hz

Vậy âm cơ bản ứng với k = 1, có tần số là: 100 Hz

b. Các họa âm tương ứng bậc 2 là: 200 Hz

họa âm bậc 3 là k = 3 và là: 300 Hz.

Đs: a. 100 Hz; b. 200 Hz, 300 Hz.

Bài 2. Trong một ống sáo có hai họa âm liên tiếp là: 300 Hz và 500 Hz. Hỏi tần số âm cơ bản là bao nhiêu?

Lời giải:

Theo bài ra và theo điều kiện sóng dừng trên ống sáo, chúng ta có tỉ lệ sau:

k = 1

Với âm cơ bản khi đó k = 0, lập tỉ số với k = 0 và k = 1 ta có:

ĐS. 100 Hz.

    Bài tập trắc nghiệm

  • (1)

    Một sợi dây đàn phát ra âm cơ bản là 15 Hz. Tính tần số họa âm bậc 3?

    15 Hz.

    75 Hz.

    40 Hz.

    45 Hz.

  • (2)

    Một sợi dây đàn phát ra 2 họa âm liên tiếp nhau có tần số lần lượt là 30 Hz và 60 Hz. Tính tần số âm cơ bản

    20 Hz.

    50 Hz.

    10 Hz.

    30 Hz.

  • (3)

    Một ống sáo phát ra hai họa âm liên tiếp là 45 Hz và 75 Hz. Xác định tần số của âm cơ bản do ống sáo này phát ra

    15 Hz.

    45 Hz.

    30 Hz.

    5 Hz.

  • (4)

    Một dây đàn hồi có chiều dài L, một đầu cố định, một đầu tự do. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất là:

    2L

    L/2

    L

    4L

  • (5)

    Mt sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Người ta to sóng dng trên dây. Hai tn sgn nhau nht cùng to ra sóng dng trên dây là 150Hz và 200Hz. Tn snhnht to ra sóng dừng trên dây đó là

    100 Hz

    125 Hz

    55 Hz

    50 Hz

  • (6)

    Mt sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 80cm. Hai sóng có tn sgn nhau liên tiếp cùng to ra sóng dng trên dây là f1=70 Hz và f2=84 Hz. Tìm tốc độ truyn sóng trên dây. Biết tốc độ truyền sóng trên dây không đổi.

    11,4m/s

    18,7m/s

    22,4m/s

    26,9m/s

  • (7)

    Mt sợi dây đàn hồi được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu dưới của dây để tự do. Người ta to sóng dng trên dây vi tn sbé nht là f1. Để có sóng dng trên dây phải tăng tần sti thiểu đến giá trf2. Tsf2/f1 là:

    2

    3

    1,5

    2,5

Loading...

Để lại một bình luận

Hãy trở thành người đầu tiên bình luận!

avatar
wpDiscuz
Bài liên quan
Số cực đại, cực tiểu trong trường giao thoa. C2.P4.
Số cực đại, cực tiểu trong trường giao thoa. C2.P4.
TÓM TẮT LÝ THUYẾT(Hình 2.2.1: Hình ảnh về trường giao thoa, nguồn internet)Yêu cầu- Tìm số đường Hypebol cực đại & cực tiểu giữa hai điểm bất kỳ trong trường giao thoa.- Thiết lập công thức tổng quát để tìm ...
Chuyên mụcVật lý lớp 12 & LTĐH
Hiện tượng quang điện. L12.6.1
Hiện tượng quang điện. L12.6.1
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI Yêu cầu: - Hiểu được thế nào là hiện tượng quang điện ngoài và quang điện trong, các định luật quang điện và giải thích được các định luật quang điện. - Nắm ...
Vật lý lớp 12 & LTĐHLượng tử ánh sáng
Giao thoa sóng cơ học-Biên độ điểm giao thoa – C2.P3
Giao thoa sóng cơ học-Biên độ điểm giao thoa – C2.P3
TÓM TẮT LÝ THUYẾT (Hình 2.2.1: Hình ảnh giao thoa trên mặt nước, nguồn internet)Yêu cầu- Nắm được điều kiện để có hiện tượng giao thoa.- Phương trình giao thoa sóng tổng quát tại điểm M bất kỳ:- Điều kiện giao ...
Vật lý lớp 12 & LTĐHSóng cơ học
Đề cương HK I – Vật lý 12 – 2017 – THPT YÊN HÒA HÀ NỘI. P1
Đề cương HK I – Vật lý 12 – 2017 – THPT YÊN HÒA HÀ NỘI. P1
ĐỀ CƯƠNG HỌC KÌ 1, VẬT LÝ 12TRƯỜNG YÊN HÒA, HÀ NỘI, 2017, P1 
Chuyên mụcVật lý lớp 12 & LTĐH
Mạch điện xoay chiều chỉ có R hoặc L hoặc C. C3.P2
Mạch điện xoay chiều chỉ có R hoặc L hoặc C. C3.P2
TÓM TẮT LÝ THUYẾT1. Mạch chỉ chứ điện trở thuần R.Biểu thức dòng điện trong mạch là: Biểu thức tương ứng của hiệu điện thế trên trở là: Trong đó:  Hình 3.1: Mạch điện chỉ chứ điện trở thuần (Resistor), ...
Vật lý lớp 12 & LTĐHDòng điện xoay chiều
Sách và tư liệu
Phong trào công nhân
No img
PHONG TRÀO CÔNG NHÂNTheo những số liệu thông kê cuốĩ cùng thì sô lượng những người vô sản ồ Trung ...
Đội quân chống cách mạng
No img
ĐỘI QUÂN CHỐNG CÁCH MẠNGChúng ta đều biết rằng sự tranh giành thuộc địa là một trong những nguyên nhân ...
Nghìn lẻ một đêm – Chương 12
No img
- Nàng nói - Chuyện tôi kể hầu Người sau đây là một trong các ...
Vật lý 12_Đề thi thử số 8_mức độ tb_Có đa
Vật lý 12_Đề thi thử số 8_mức độ tb_Có đa
Đôi khi hôm nay là việc lớn, ngày mai nhìn lại chẳng có gì đáng kể. Năm nay quan trọng, ...