Câu hỏi
Trong giờ thực hành hiện tượng sóng dừng trên dây với hai đầu cố định, một học sinh thực hiện như sau: tăng tần số của máy phát dao động thì thấy rằng khi sóng dừng xuất hiện trên dây tường ứng với 1 bó sóng và 7 bó sóng thì tần số thu được thỏa mãn\({f_7} - {f_1} = 150Hz\) . Khi trên dây xuất hiện sóng dừng với 4 nút sóng thì máy phát tần số hiện giá trị là
- A 120 Hz.
- B 100 Hz.
- C 75 Hz
- D 125 Hz.
Phương pháp giải:
Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định \(l = k\frac{\lambda }{2} = k.\frac{v}{{2f}}\)
Số bó sóng = Số bụng = k; Số nút = k + 1.
Lời giải chi tiết:
Áp dụng công thức sóng dừng trên dây hai đầu cố định khi trên dây có 1 bó và 7 bó sóng:
\(\left\{ \begin{array}{l}
l = 1.\frac{\lambda }{2} = 1.\frac{v}{{2{f_1}}} \Rightarrow {f_1} = \frac{v}{{2l}}\\
l = 7.\frac{\lambda }{2} = 7.\frac{v}{{2{f_7}}} \Rightarrow {f_7} = \frac{{7.v}}{{2l}}
\end{array} \right.\)
Khi trên dây có 4 nút ứng với 3 bó sóng khi đó:
\(l = 3\frac{v}{{2{f_3}}} \Rightarrow {f_3} = \frac{{3v}}{{2l}}\)
Theo điều kiện đề bài:
\(\begin{array}{l}
{f_7} - {f_1} = 150Hz \Rightarrow \frac{{7v}}{{2l}} - \frac{v}{{2l}} = \frac{{6v}}{{2l}} = 150Hz\\
\Rightarrow {f_3} = \frac{{3v}}{{2l}} = 75Hz
\end{array}\)
Chọn C.