Một thí nghiệm khảo sát hiện tượng sóng dừng với sóng viba (loại sóng điện từ thường gặp ở lò

Bài 2.38 trang 30 SBT Vật Lí 11: Một thí nghiệm khảo sát hiện tượng sóng dừng với sóng viba (loại sóng điện từ thường gặp ở lò vi sóng) được bố trí như Hình 2.6. Trong đó, đầu thu di chuyển từ từ trên một đường thẳng giữa máy phát sóng viba và màn phản xạ (được làm bằng kim loại) thì sẽ có những điểm thu được cường độ sóng cực đại và những điểm hầu như không ghi nhận có sóng.

a) Vẽ hình biểu diễn sóng dừng cho thí nghiệm này. Chỉ rõ tại màn phản xạ là nút hay bụng sóng.

b) Trong thí nghiệm này, khoảng cách giữa hai vị trí liên tiếp mà đầu thu ghi nhận được cường độ sóng cực đại là 14 mm. Xác định bước sóng và tần số của sóng viba này.

c) Với phương án thí nghiệm này thì xác định vị trí ứng với nút sóng hay bụng sóng sẽ dễ hơn? Vì sao?

Trả lời

a) Biểu diễn sóng dừng của sóng viba, vị trí màn phản xạ ứng với bụng sóng.

b) Khoảng cách giữa hai vị trí liên tiếp thu được cường độ sóng cực đại là khoảng cách giữa hai bụng sóng và bằng nửa bước sóng. Do đó, bước sóng của sóng này là 28 mm.

Sóng viba truyền trong không khí với tốc độ c = 3,0.108 m/s nên tần số của sóng trong thí nghiệm này là: $f=\frac{c}{\lambda }=\frac{{3.10}^8}{{28.10}^{-3}}=1,{1.10}^{11}\mathrm{H}\mathrm{z}$

c) Xác định vị trí nút sóng sẽ dễ hơn do cường độ sóng tại đó bằng 0.