Lưu Lâm Trọng Tính
Giới thiệu về bản thân
Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu gần nhất là 2,4 mm. · Khoảng vân của ánh sáng λ₁ = 0,64 μm: i_1 = \frac{\lambda_1 D}{a} = \frac{0,64 \times 10^{-6} \times 1,25}{1 \times 10^{-3}} = 0,8 \times 10^{-3} \, \text{m} = 0,8 \, \text{mm}. · Khoảng vân của ánh sáng λ₂ = 0,48 μm: i_2 = \frac{\lambda_2 D}{a} = \frac{0,48 \times 10^{-6} \times 1,25}{1 \times 10^{-3}} = 0,6 \times 10^{-3} \, \text{m} = 0,6 \, \text{mm}. · Tại vân trung tâm, hai ánh sáng trùng nhau. Vị trí các vân sáng cùng màu với vân trung tâm thỏa mãn: x = k_1 i_1 = k_2 i_2 \Rightarrow \frac{k_1}{k_2} = \frac{i_2}{i_1} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{0,48}{0,64} = \frac{3}{4}. → Chọn k_1 = 3n , k_2 = 4n với n nguyên. · Vị trí vân sáng cùng màu: x = 3n i_1 = 3n \times 0,8 \, \text{mm} = 2,4n \, \text{mm}. · Vân cùng màu gần vân trung tâm nhất (khác vân trung tâm) ứng với n = 1 , có khoảng cách 2,4 \, \text{mm} .
Các bước tiến hành thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí: 1. Chuẩn bị: · Lắp đặt thiết bị như hình vẽ: đặt ống trụ thủy tinh nằm ngang, pit-tông ở một đầu (tạo đầu kín), đầu kia gắn loa nhỏ nối với máy phát tần số. · Bật máy phát tần số, điều chỉnh để phát ra âm có tần số f xác định (ví dụ 500 Hz, 1000 Hz…). Tần số này được giữ cố định trong suốt thí nghiệm. 2. Tiến hành đo: · Di chuyển pit-tông từ từ dọc theo ống (thay đổi chiều dài cột không khí trong ống). · Lắng nghe âm thanh từ loa và từ ống: khi cột không khí trong ống cộng hưởng với âm phát ra, âm thanh sẽ nghe rõ nhất (biên độ cực đại). · Ghi lại vị trí L của pit-tông (theo thang chia trên ống) tại những điểm nghe thấy âm rõ nhất lần thứ nhất, thứ hai, thứ ba… ứng với các bó sóng dừng khác nhau. 3. Thu thập số liệu: · Với tần số f đã chọn, đo và ghi các giá trị L_1, L_2, L_3, \dots tương ứng với các vị trí cộng hưởng liên tiếp. · Lặp lại với một vài tần số khác nhau để tăng độ tin cậy. Xử lý kết quả: · Đối với ống một đầu kín một đầu hở, điều kiện cộng hưởng xảy ra khi chiều dài cột không khí: L = (2n+1)\frac{\lambda}{4}, \quad n = 0, 1, 2, \dots trong đó \lambda là bước sóng âm trong không khí. · Hiệu hai vị trí cộng hưởng liên tiếp: L_{n+1} - L_n = \frac{\lambda}{2} Từ đó tính được: \lambda = 2(L_{n+1} - L_n) · Tốc độ truyền âm: v = \lambda \cdot f · Tính tốc độ v cho từng cặp vị trí, sau đó lấy trung bình các giá trị thu được. · Nếu làm với nhiều tần số khác nhau, có thể vẽ đồ thị \lambda theo 1/f hoặc tính v cho mỗi tần số rồi lấy trung bình chung. · Cần di chuyển pit-tông chậm và nghe kỹ để xác định chính xác vị trí âm rõ nhất. · Nên đo nhiều lần để giảm sai số ngẫu nhiên. · Có thể hiệu chỉnh thêm do ảnh hưởng của đường kính ống (hiệu chỉnh đầu hở) nếu cần độ chính xác cao.
Ta có:
L=20cm
L=2A==>A=L/2=20/2=10 (cm)
-Gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm nên:
phi=pi/2
Phương trình dao động:
X=10cos(pi.t+pi/2)