Với giải Vật lí 11 trang 57 ( Cánh diều ) chi tiết trong Bài 4: Sóng dừng giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải, từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Vật lí 11 trang 57 ( Cánh diều )

Luyện tập 2 trang 57 Vật Lí 11: Kiểm tra lại công thức (4.4) với kết quả của Bảng 4.1 thu được trong thí nghiệm quan sát sóng dừng trên dây đã thực hiện.

Lời giải:

Bảng 4.1. Kết quả thí nghiệm sóng dừng trên dây

Nghiệm lại công thức 4.1.

Ở thí nghiệm trên ta dùng cần rung tạo ra vận tốc sóng là 12 m/s.

Với f = 10 Hz: $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{12}{10}=\mathrm{1,2}m$, đó $\mathrm{1,2}=2.\frac{\mathrm{1,2}}{2}$ hay $AB=2.\frac{\lambda }{2}$

Với f = 10 Hz: $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{12}{15}=\mathrm{0,8}m$, đó $\mathrm{1,2}=3.\frac{\mathrm{0,8}}{2}$ hay $AB=3.\frac{\lambda }{2}$

Với f = 10 Hz: $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{12}{20}=\mathrm{0,6}m$, đó $\mathrm{1,2}=4.\frac{\mathrm{0,6}}{2}$ hay $AB=4.\frac{\lambda }{2}$

Từ các kết quả trên ta thấy công thức $L=k\frac{\lambda }{2}$ được nghiệm đúng.

Câu hỏi 5 trang 57 Vật Lí 11: Từ công thức tính tốc độ sóng, hãy chỉ ra các đại lượng cần xác định khi muốn đo tốc độ truyền âm trong không khí.

Lời giải:

Từ công thức tính tốc độ sóng: v = λf, ta thấy để đo tốc độ truyền âm trong không khí cần xác định được tần số của sóng âm f, bước sóng của sóng âm λ.

- Xác định tần số f bằng máy phát âm tần,

- Xác định bước sóng thông qua công thức:$l=k\frac{\lambda }{2}\Rightarrow \lambda =\frac{2l}{k}$ với chiều dài sợi dây và số bụng sóng xác định được.

Câu hỏi 6 trang 57 Vật Lí 11: Đề xuất phương án ứng dụng hiện tượng sóng dừng để đo tốc độ truyền âm trong không khí:

– Vì sao một đầu của ống cộng hưởng cần dịch chuyển được? Tìm phương án giúp thay đổi độ dài của cột khí trong ống.

– Vì sao cần xác định các vị trí mà âm thanh thu được có cường độ nhỏ nhất hoặc lớn nhất?

– Nêu cách tính bước sóng của sóng âm qua các giá trị độ dài cột khí trong ống của những lần xác định được vị trí nút sóng.

Lời giải:

* Đề xuất phương án thí nghiệm

Dụng cụ

(1) Máy phát âm tần,

(2) loa nhỏ,

(3) ống cộng hưởng là ống nhựa trong suốt (rải đều các hạt xốp trong lòng ống).

Thiết kế phương án thí nghiệm

Tìm hiểu công dụng của từng dụng cụ đã cho. Thiết kế phương án thí nghiệm đo tần số của âm do âm thoa phát ra bằng các dụng cụ này.

Tiến hành

– Đặt loa ở một đầu ống, loa nối với máy phát âm tần.

– Điều chỉnh để ống có chiều dài ngắn nhất.

– Điều chỉnh để máy phát âm tần phát ra tần số f = 650 Hz và biên độ âm thanh không quá to.

– Thay đổi từ từ chiều dài ống sao cho tại đầu ống không đặt loa, có các vị trí mà các hạt xốp dồn lại nhiều nhất. Đó là các bụng sóng. Ghi lại khoảng cách giữa hai vị trí liên tiếp được xác định là bụng sóng. Thực hiện lại từ bước 3 với âm thanh có tần số f = 850 Hz.

– Ghi kết quả vào vở theo mẫu Bảng 4.2.

* Giải thích một số câu hỏi liên quan:

– Một đầu của ống cộng hưởng cần dịch chuyển vì cần thay đổi chiều dài của cột khí trong ống cộng hưởng. Phương án thay đổi độ dài cột khí trong ống bằng cách sử dụng một pittong ở đầu ống, di chuyển pittong sẽ gián tiếp thay đổi chiều dài cột khí.

– Cần xác định các vị trí mà âm thanh thu được có cường độ nhỏ nhất hoặc lớn nhất vì để xác định được ở đó là bụng sóng hay nút sóng và từ đó tính được bước sóng, tốc độ truyền âm, ….

– Để tính bước sóng của sóng âm qua các giá trị độ dài cột khí trong ống của những lần xác định được vị trí nút sóng, ta sử dụng công thức: $L=\left(2k+1\right)\frac{\lambda }{4}$.

Xem thêm các bài giải Vật lí 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Vật lí 11 trang 54 ( Cánh diều )

Vật lí 11 trang 55 ( Cánh diều )

Vật lí 11 trang 56 ( Cánh diều )

Vật lí 11 trang 58 ( Cánh diều )