Bài tập II.12. Một sợi dây đàn hồi, mảnh, dài có đầu O dao động với tần số f thay đổi được trong khoảng từ 80 Hz đến 125 Hz, theo phương vuông góc với sợi dây. Sóng tạo thành lan truyền trên dây với tốc độ không đổi v = 10 m/s
a) Cho f = 80 Hz, tính chu kì và bước sóng của sóng trên dây.
b) Tính tần số f để điểm M trên dây cách O một khoảng bằng 20 cm luôn dao động cùng pha với O.
Bài Làm:
a) Chu kì của sóng trên dây là: $T=\frac{1}{f}=\frac{1}{80}=0,0125 s$
Bước sóng của sóng trên dây là: $\lambda=\frac{v}{f}=\frac{10}{80}=0,125 m$
b) Vì sóng tại hai điểm M, O cùng pha nhau, nên khoảng cách OM thoả mãn:
$OM= d= k\lambda=k\frac{v}{f} \Rightarrow f=\frac{kv}{d}=\frac{k.10}{0,2}=50k$ với k ϵ Z
80 Hz ≤ f ≤ 125 Hz $\Rightarrow$ 80 ≤ 50k ≤ 125 $\Rightarrow$ 1,6 ≤ k ≤ 2,5
$\Rightarrow$ k = 2 $\Rightarrow$ tần số sóng là: $f=50.2=100Hz$