Một âm thoa có tần số dao động riêng 850 Hz được đặt sát miệng một ống nghiệm

Đề bài: Một âm thoa có tần số dao động riêng 850 Hz được đặt sát miệng một ống nghiệm hình trụ đáy kín đặt thẳng đứng cao 80 cm. Đổ dần nước vào ống nghiệm đến độ cao 30 cm thì thấy âm được khuếch đại lên rất mạnh. Biết tốc độ truyền âm trong không khí có giá trị nằm trong khoảng 300 m/s ≤ v ≤ 350 m/s. Hỏi khi tiếp tục đổ nước thêm vào ống thì có thêm mấy vị trí của mực nước cho âm được khuếch đại mạnh?

A. 1.           

B. 2.            

C. 3.  

D. 4.

Trả lời

hướng dẫn giải:

Đáp án đúng: B

Ta có sóng dừng một đầu kín một đầu hở nên ta có

$\mathcal{l}=\frac{\left(2k+1\right)\lambda }{4}=\frac{\left(2k+1\right)v}{4f}\Rightarrow v=\frac{4\mathcal{l}f}{2k+1}$

 với l = 0,5 m và $300\le v\le 350\Rightarrow k=2$

Tại vị trí nước ở độ cao 30 cm thì chiều cao cột không khí bằng 50 cm và trên cột khí này có 3 bụng sóng. Nếu tiếp tục đổ nước vào thì chiều cao cột không khí sẽ giảm, tức k giảm từ 2 về 1, 0; có nghĩa là sẽ có 2 vị trí nữa của mực nước cho âm khuếch đại mạnh.