Xỏc định tần số dao động của õm thoa? + Điều kiện để cú súng dừng trong ống?
+ Khi chiều dài ống thớch hợp ngắn nhất để cú thể nghe thấy õm to nhất thỡ bậc của hoạ õm phỏt ra là bao nhiờu?
+ Xỏc định bước súng của õm phỏt ra từ đú tớnh tần số dao động của õm?
Tỡm số bụng súng trong phần giữa hai đầu A và B của ống?
+ Khi dịch chuyển mực nước trong ống thỡ bước súng của õm thay đổi như thế nào? + Xỏc định bậc của hoạ õm phỏt ra từ đú tỡm số bụng súng trong phần ống khớ? 5. Kết quả và biện luận:
+ Súng õm được phỏt ra từ õm thoa truyền dọc theo trục của ống đến mặt nước bị phản xạ nguợc trở lại. Súng tới và súng phản xạ là hai súng kểt hợp do vậy tạo thành súng dừng trong cột khụng khớ.
Vỡ B là cố định nờn B là nỳt, cũn miệng A cú thể là bụng cú thể là nỳt tuỳ thuộc vào chiều dài của cột khụng khớ.
Nếu A là bụng súng thỡ õm phỏt ra nghe to nhất Nếu A là nỳt súng thỡ õm nhỏ nhất.
+ f = 708 Hz + n = 2 bụng súng
Hướng dẫn giải dạng 3:
Với mỗi vấn đề đặt ra của bài toỏn, khi thiết lập mối quan hệ của cỏc dữ kiện xuất phỏt với cỏi phải tỡm ta chỳ ý :
Bài toỏn liờn quan đến điều kiện xảy ra hiện tượng súng dừng trờn dõy.
+ Dõy cú hai đầu cố định (điểm phản xạ được giữ cố định): - Chiều dài dõy: l = k
- Số bú súng nguyờn = số bụng súng = k - Số nỳt = số bụng + 1 = k + 1
+ Dõy cú một đầu cố định, một đầu tự do (điểm phản xạ tự do): - Chiều dài dõy: l = k
Bài toỏn xỏc định biờn độ, phương trỡnh súng tại một điểm trờn phương truyền
súng khi xảy ra hiện tượng súng dừng.
Giả sử súng truyền trờn sợi dõy AB. Trong đú A là nguồn súng (coi là nỳt súng), B là điểm phản xạ súng. Điểm M bất kỡ trờn dõy cỏch B một khoảng d khi cú súng tới và súng phản xạ truyền.
+ Viết phương trỡnh súng tới và súng phản xạ tại điểm phản xạ B + Viết phương trỡnh súng tới và súng phản xạ tại điểm M
+ Viết phương trỡnh dao động tại M khi súng tới và súng phản xạ truyền qua. + Biểu thức: 2 cos(2 ) M d A A
( đầu phản xạ là tự do, A là biện độ nguồn )
2 os(2 ) 2 sin(2 ) 2 M d d A A c A
( đầu phản xạ cố định, A là biờn độ nguồn)
+ Lưu ý:
- Với x là khoảng cỏch từ M đến đầu nỳt súng thỡ biờn độ: AM 2Asin(2 x)
- Với x là khoảng cỏch từ M đến đầu bụng súng thỡ biờn độ:AM 2Acos(2 x)
- Tốc độ truyền súng: v = f = T .
Bài toỏn liờn quan đến hai điểm dao động cựng pha hoặc ngược pha:
+ Nếu hai điểm cựng pha gần nhau nhất thỡ hai điểm ấy phải nằm trờn cựng một bú súng và đối xứng nhau qua bụng.
M N P O
d
∆
Hỡnh 2.16: Minh họa phương phỏp giải bài toỏn liờn quan đến hai điểm dao động cựng pha hoặc ngược pha dạng 3
+ Nếu hai điểm ngươc pha gần nhau nhất thỡ hai điểm ấy phải nằm trờn hai bú súng liờn tiếp và đối xứng nhau qua nỳt.
Dạng 4 : Súng õm
Bài 1: Tại một điểm A nằm cách xa một nguồn âm N (coi nh− một nguồn diểm) một khoảng NA = 1m, mức c−ờng độ âm là LA = 10—10W/m2.
1.Tính c−ờng độ IA của âm tại A.
2.Tính c−ờng độ và mức c−ờng độ của âm tại điểm B nằm trên đ−ờng NA và cách N một khoảng NB = 10m. Coi nh− mơi tr−ờng hồn tồn khơng hấp thụ âm, A
và B nằm cựng phớa đối với N.
3. Coi nguồn âm N nh− một nguồn đẳng h−ớng (phát âm nh− nhau theo mọi h−ớng). Tính cơng suất phát âm của nguồn N.
1. Mục đớch của bài tập + Xột súng truyền theo mặt cầu
+ Tỡm cỏc đặc trưng vật lý của súng õm. 2. Kiến thức xuất phỏt:
Cỏc đặc trưng của súng õm : cường độ õm, , mức cường độ õm... Đặc điểm của súng cầu.
3. Những khú khăn đối với học sinh
+ Tớnh độ lớn cường độ õm tại cỏc điểm khỏc nhau. + Xột sự phõn bố đều năng lượng trờn mặt súng cầu. 4. Hướng dẫn học sinh vượt qua khú khăn
Biểu thức liện hệ giữa cường độ õm và mức cường độ õm tại A
Viết biểu thức cường độ õm tại A và B ( theo định nghĩa cường độ õm )
N
SA
A
B SB