I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
- Khảo sát hiện tượng sóng dừng trong khơng khí. - Xác định vận tốc âm trong khơng khí.
II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 1. Ống trụ 2. Pittơng 3. Dây kéo 4. Rịng rọc (đường kính 40 mm) 5. Trụ đứng 6. Tay đỡ ống trụ
7. Bộ âm thoa (2 cái: 440Hz v à 512Hz, s a i s ố 1 H z )
8. Búa cao su 9. Khớp nối và đế
1
Hình 4.4.1. TN đo vận tốc truyền âm
trong khơng khí 2 4 5 6 8 7 9 10
10. Loa điện động (công suất tối thiểu 3 W, điện trở phụ 10 - 5 W) 11. Hộp gỗ
12. Đế 3 chân (dùng chung)
13. Máy phát âm tần (dùng chung) 14. Dây nối (dùng chung)
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 3.1. Thí nghiệm với máy phát tần số
- Lắp thanh trụ vào chân đế.
- Gắn loa vào chân đế tròn. Di chuyển hệ ống thủy tinh sao cho loa áp sát vào đầu cuối của ống thủy tinh.
- Cắm hai dây điện vào 2 lỗ trên loa và nối hai đầu ra của dây với máy phát tần số. Chọn dải tần số 100 Hz - 1 KHz, biên độ khoảng 2 - 3 V.
- Bật công tắc máy phát tần số, điều chỉnh tần số phát là 400 Hz qua các nút tăng, giảm.
- Kéo dần pittông lên, nghe âm thanh phát ra. Ghi vị trí pittơng khi âm thanh đạt cường độ lớn nhất; đó là vị trí của nút sóng đầu tiên.
- Tiếp tục kéo pittông lên và xác định vị trí thứ 2 của pittơng có âm thanh to nhất, tương ứng với vị trí nút sóng thứ 2. Ghi các vị trí l1 và l2 của pittơng trên thước trong hai lần đo. Khi đó bước sóng là: l1 l2
2
− = . Lặp lại các lần đo, ghi giá trị vào bảng:
Lần đo f = 400 1 (Hz) l1 (mm) l2(mm) (m) (m) 1 2 3 = max=
- Căn cứ vào bảng số liệu, tính giá trị trung bình của bước sóng, sai số tuyệt đối cực đại (max).
- Tính vận tốc truyền âm trong khơng khí theo cơng thức: v= .f (m/s). - Lặp lại thí nghiệm với các tần số 600, 700, 800 Hz.
3.2. Thí nghiệm với âm thoa
- Thay máy phát tần số bằng một âm thoa như hình 4.2.3.
- Dùng búa gõ vào âm thoa để phát ra âm thanh với tần số 440 Hz. - Thực hiện thí nghiệm tương tự như với máy phát tần số.
- Thay âm thoa tần số 512 Hz, tiến hành thí nghiệm, từ đó tính vận tốc. Nhận xét giá trị vận tốc trong 2 trường hợp trên?
IV. BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Tiến hành báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu, gồm: - Mục đích thí nghiệm
- Dụng cụ thí nghiệm - Cách tiến hành
- Kết quả và xử lý kết quả thí nghiệm - Nhận xét.