Câu hỏi/bài tập:
Một sợi dây AB dài 1 m, đầu A có định, đầu B gắn với cần rung có tần số thay đổi được. B được coi là nút sóng. Ban đầu trên dây có sóng dừng. Khi tần số tăng thêm 20 Hz thì số nút trên dây tăng thêm 7 nút. Sau khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì sóng phản xạ từ A truyền hết một lần chiều dài sợi dây?
Điều kiện để có sóng dừng trên một dây có hai đầu cố định là chiều dài của dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng \(L = k\frac{\lambda }{2}\)
Lời giải chi tiết :
Điều kiện để có sóng dừng trên một dây có hai đầu cố định\(L = k\frac{\lambda }{2} = k\frac{v}{{2f}} = > f = \frac{{kv}}{{2l}}\)
Advertisements (Quảng cáo)
Lúc đầu \({f_1} = \frac{{{k_1}v}}{{2l}}(1)\)
Sau khi tăng tần số lên 20 Hz thì số nút trên dây tăng thêm 7 nút => \({f_1} + 20 = \frac{{\left( {{k_1} + 7} \right)v}}{{2l}}(2)\)
Lấy (2) – (1) ta được : \(20 = \frac{{7v}}{{2l}} = > v = \frac{{40l}}{7} = \frac{{40.1}}{7} = \frac{{40}}{7}m/s\)
Khoảng thời gian sóng phản xạ từ A truyền hết một lần chiều dài sợi dây là
\(t = \frac{L}{v} = \frac{1}{{\frac{{40}}{7}}} = \frac{7}{{40}} = 0,175s\)