Bài tập 13.11. Một sợi dây AB dài 1 m, đầu A cố 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?
Bài Làm:
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 bước sóng. $L=n\frac{\lambda}{2}$ với n=1, 2, 3,…
$\Rightarrow \lambda=\frac{2L}{n}$ với n=1, 2, 3,…
$\Rightarrow \frac{v}{f}=\frac{2L}{n}\Rightarrow f=\frac{vn}{2L}$
Sau khi tăng tần số lên 20 Hz thì số nút trên dây tăng thêm 7 nút thì ta có:
$f+20=\frac{v(n+7)}{2L}$
$\Rightarrow 20=\frac{7v}{2L}\Rightarrow v=\frac{20.2L}{7}=\frac{20.2.1}{7}=\frac{40}{7}$ (m/s)
Khoảng thời gian sóng phản xạ từ A truyền hết một lần chiều dài sợi dây là:
$t=\frac{L}{v}=\frac{7}{40}=0,175$ (s)
