(Trang 58)
| Âm thanh truyền trong một môi trường có tốc độ xác định, làm thế nào để đo được tốc độ truyền âm trong không khí bằng dụng cụ thí nghiệm? |
I. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
| – Ống trụ làm bằng thuỷ tinh hữu cơ trong suốt, có đường kính trong 40 mm, dài 670 mm, có chia độ 0 ÷ 660 mm (1). – 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 (2). – Máy phát tần số phát ra tín hiệu có dạng sin (3). – Một loa nhỏ (4). – Giá đỡ ống trụ (5). |
Hình 15.1. Bộ thí nghiệm đo tốc độ truyền âm |
II. THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM
Lắp ống trụ đã được lồng pit-tông ở trong ống lên giá đỡ, ghép loa sát đầu dưới của ống trụ (Hình 15.1).
Có thể sử dụng âm thoa thay cho loa.
| Nối máy phát tần số với loa, bật công tắc nguồn của máy phát tần số, điều chỉnh biên độ và tần số để nghe rõ âm (hoặc dùng búa cao su gõ vào một nhánh của âm thoa), đồng thời dịch chuyển dần pit-tông ra xa loa. Trả lời các câu hỏi sau: a) Khi pit-tông di chuyển, độ to của âm thanh nghe được thay đổi như thế nào? b) Khoảng cách giữa hai vị trí liên tiếp của pit-tông mà âm thanh nghe được to nhất cho phép xác định đại lượng nào của sóng âm? c) Cần đo đại lượng nào để tính được tốc độ truyền âm? |
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
| 1. Điều chỉnh máy phát tần số đến giá trị 500 Hz. 2. Dùng dây kéo pit-tông di chuyển trong ống thuỷ 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 Thực hiện thao tác thêm hai lần nữa. |
Hình 15.2. Máy phát tần số |
. Ghi số liệu vào vở theo mẫu Bảng 15.1.
(Trang 59)
| 3. Tiếp tục kéo pit-tông di chuyển trong ống thuỷ tinh, cho đến lúc lại nghe được âm thanh to nhất. Xác định vị trí của pit-tông mà âm thanh nghe được là to nhất lần 2. Đo chiều dài cột khí Thực hiện thao tác thêm hai lần nữa. | EM CÓ BIẾT Có thể sử dụng một số phần mềm trên điện thoại hay máy tính để thay thế cho máy phát tần số. |
IV. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Bảng 15.1
Tần số nguồn âm f= ... ± ...Hz.
| Chiều dài cột không khí khi âm to nhất (mm) | Lần 1 | Lần 2 | Lần 3 | Giá trị trung bình (l) | Sai số Δl |
 | ? | ? | ? | ? | ? |
 | ? | ? | ? | ? | ? |
Xử lí kết quả thí nghiệm
a) Tính chiều dài cột không khí giữa hai vị trí của pit-tông khi âm to nhất 
b) Tính tốc độ truyền âm v = λf = 2df = ?
c) Tính sai số: δv = δd + δf = ?
Δv = ?
d) Giải thích tại sao không xác định tốc độ truyền âm qua 
mà cần xác định qua 
| EM ĐÃ HỌC Cách đo tốc độ truyền âm trong không khí nhờ hiện tượng sóng dừng. EM CÓ THỂ Chế tạo chiếc đàn K'lông pút bằng các ống nứa hoặc ống nhựa rỗng, có độ dài khác nhau và có thể phát ra được âm có tần số bằng tần số các nốt nhạc cơ bản. | EM CÓ BIẾT Âm có thể truyền trong các môi trường chất rắn, chất lỏng và chất khí với tốc độ khác nhau. Tốc độ truyền âm trong một số môi trường như Bảng 15.2. Bảng 15.2
|
