Một dải lụa có độ dài l = 1,05 m một đầu gắn vào một cần rung R, rồi buông thõng theo phương thẳng đứng. Cần R được kích thích bằng một nam châm điện nuôi bằng một dòng điện xoay chiều mà tần số f có thể thay đổi được một cách dễ dàng. Khi được kích thích, thì cần rung rung với tần số gấp hai lần tần số dòng điện. Đầu dưới của dải lụa bây giờ được giữ cố định. Giả sử tốc độ truyền sóng trên dải lụa không thay đổi, để xuất hiện một nút ở trung điểm dải lụa thì tần số dòng điện phải bằng bao nhiêu ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Dải lụa dao động ổn định. Vậy trên dải có một hệ sóng dừng. Đầu dưới của dải lụa được tự do, vậy ở đầu ấy có một bụng dao động, ở đầu kia có một nút, trên dây lại có một nút nữa (H.9.3G).
Vậy độ dài l của dây bằng tức là: 3 λ /4, do đó l = 3 λ /4
λ = 4l/3 = 4.1,05/3 = 1,4m
Tốc độ truyền sóng trên dây :
v = λ f = 1,4.2.0,75 = 2,1m/s
-Trên dây thêm một nút thì
l = 5 λ 1 /4 ⇒ λ 1 = 4l/5 = 4.1,05/5 = 0,84m
f 1 = v/ λ 1 = 2,1/0,84 = 2,5Hz
f ' 1 = f 1 /2 = 1,25Hz
Trên dây thêm hai nút :
λ 2 = 4l/7 = 0,6m;
f 2 = v/ λ 2 = 2,1/0,6 = 3,5Hz;
f ' 2 = 1,75Hz
- Trên dây thêm ba nút
λ 3 = 4l/9 = 0,47m;
f 3 = v/ λ 3 = 2,1/0,47 = 4,5Hz;
f ' 3 = 2,25Hz
+ Số bó sóng: N b = k = 5
+ Điều kiện xảy ra sóng dừng với sợi dây hai đầu cố định: l = k . λ 2 ⇒ λ = 2 l k = 2.60 5 = 24 c m
+ Trong một chu kì, dòng điện đổi chiều 2 lần → Tác động lên sợi dây 2 lần
→ fdây = 2fđiện = 2.50 = 100Hz
+ Tốc độ truyền sóng trên dây: v = λ f = 24.100 = 2400 c m / s = 24 m / s
Chọn đáp án B
Đáp án B
Số bó sóng:
Điều kiện xảy ra sóng dừng với sợi dây hai đầu cố định:
Trong một chu kì, dòng điện đổi chiều 2 lần => Tác động lên sợi dây 2 lần
Tốc độ truyền sóng trên dây:
Chọn đáp án B
Số bó sóng: N b = k = 5
Điều kiện xảy ra sóng dừng với sợi dây hai đầu cố định:
l = k . λ 2 ⇒ λ = 2 l k = 2.60 5 = 24 c m
Trong một chu kì, dòng điện đổi chiều 2 lần → Tác động lên sợi dây 2 lần
→ f d â y = 2 f đ i ệ n = 2 . 50 = 100 H z
Tốc độ truyền sóng trên dây: v = λ f = 24.100 = 2400 c m / s = 24 m / s
Đáp án B
Số bó sóng:
Điều kiện xảy ra sóng dừng với sợi dây hai đầu cố định:
Trong một chu kì, dòng điện đổi chiều 2 lần => Tác động lên sợi dây 2 lần
Tốc độ truyền sóng trên dây:
Đầu dưới được giữ cố định, vậy tại đó có một nút dao động. Để tại trung điểm dải lụa có một nút dao động thì dải lụa phải chứa một số chẩn lần nửa bước sóng, tức là một số nguyên lần bước sóng. Ta phải có :
l = k λ hay là λ = l/k (k = 1, 2, 3...)
và tần số dao động f k , cùng tần số dòng điện tương ứng f ' k là :
f k = v/ λ k = kv/l = k.2,1/1,05
f ' k = kv/2l
f k = 2k (Hz) (k = 1, 2, 3...)
f ' k = k (Hz) (k = 1, 2, 3...)