Question

[Cô Tuyết Ngọc]

(1 điểm) Để đo tốc độ truyền âm trong một môi trường, người ta sử dụng bộ thí nghiệm như hình dưới, gồm có:

- Ống trụ làm bằng thủy tinh hữu cơ trong suốt, có đường kính trong 40 mm, dài 670 mm, có chia độ 0 ÷ 660 nm.

- Pit-tông làm bằng thép bọc nhựa, có vạch dấu, nối với dây kéo và ròng rọc, có thể di chuyển dễ dàng trong ống.

- Máy phát tần số phát ra tín hiệu có dạng sin.

- Một loa nhỏ.

- Giá đỡ ống trụ.

Em hãy trình bày các bước tiến hành thí nghiệm đo tốc độ truyền âm bằng các dụng cụ trên và cách xử lí kết quả thí nghiệm.

Answer 1

[Lê Thuỳ Linh]

* Các bước tiến hành thí nghiệm:

1. Điều chỉnh máy phát tần số đến giá trị 500 Hz.

2. Dùng dây kéo pít-tông di chuyển trong ống thủy tinh, cho đến lúc âm thanh nghe được to nhất. Xác định vị trí âm thanh nghe được là lớn nhất lần 1. Đo chiều dài cột khí l1. Ghi số liệu vào bảng.

Chiều dài cột không khí khi âm to nhất	Lần 1	Lần 2	Lần 3	Giá trị trung bình	Giá trị sai số
$l^1$
$l^2$

Thực hiện thao tác thêm hai lần nữa.

3. Tiếp tục kéo pít-tông di chuyển trong ống thủy tinh, cho đến lúc lại nghe được âm thanh to nhất. Xác định vị trí của pít-tông mà âm thanh nghe được là to nhất lần 2. Đo chiều dài cột khí l2. Ghi số liệu vào bảng.

Thực hiện thao tác thêm hai lần nữa.

* Cách xử lí kết quả thí nghiệm

- Tính chiều dài cột không khí giữa hai vị trí của pít-tông khi âm to nhất: d=l2​−l1​$d=l^2-l^1$

- Tính tốc độ truyền âm: f v=λ.f=2df$\text{v}=\lambda .f=2df$

-  Tính sai số: δv=δd+δf;Δv=?$\delta v=\delta d+\delta f;\Delta \text{v}=?$