Vật lí 11 Bài 10: Thực hành đo tần số của sóng âm và tốc độ truyền âm Giải Lý 11 Chân trời sáng tạo trang 62, 63, 64, 65

Giải Vật lí 11 Chân trời sáng tạo Bài 10: Thực hành đo tần số của sóng âm và tốc độ truyền âm giúp các em học sinh lớp 11 có thêm nhiều gợi ý tham khảo để biết cách trả lời các câu hỏi trang 62, 63, 64, 65 thuộc chương 2 Sóng

Giải Lý 11 Bài 10 Chân trời sáng tạo các em sẽ biết cách thực hành đo tần số của sóng âm và tốc độ truyền âm và trả lời toàn bộ các câu hỏi cuối bài Chương 2 trong sách giáo khoa Vật lí 11. Đồng thời qua đó giúp quý thầy cô tham khảo để soạn giáo án cho học sinh của mình.

Luyện tập 1 trang 63

Hiện nay, ứng dụng SmartScope Oscilloscope trên điện thoại thông minh có thể được sử dụng để ghi nhận đồ thị dao động âm. Sử dụng ứng dụng này, kết hợp với ứng dụng quay màn hình điện thoại, hãy tiến hành lại thí nghiệm đo tần số của sóng âm và so sánh kết quả đo được với kết quả trong phương án thí nghiệm (sử dụng dao động kí điện tử). Phân tích ưu, nhược điểm của hai phương án này.

Gợi ý đáp án

Luyện tập 2 trang 65

Có thể xác định tốc độ truyền âm trong không khí thông qua việc đo khoảng thời gian từ lúc bắt đầu thả một vật rơi tự do từ độ cao so với một bề mặt cứng đến khi nghe được âm phát ra từ va chạm của vật với bề mặt. Thực hiện thí nghiệm này và so sánh kết quả đo được với kết quả trong phương án thí nghiệm (sử dụng ống cộng hưởng).

Gợi ý đáp án

Hai thí nghiệm này cho ra kết quả khác nhau

Khoảng thời gian đo được khi thả rơi tự do vật từ độ cao 2,2m là 0,462s, tốc độ đo khi thả rơi vật là tốc độ rơi tự do của vật không phải tốc độ truyền âm trong không khí.

Vận dụng trang 65

Cảm biến âm là cảm biến có nguyên tắc hoạt động tương tự micrô. Khi sóng âm được truyền tới cảm biến thì nó sẽ chuyển tín hiệu âm thành tín hiệu điện có cùng tần số. Kết nối cảm biến âm với bộ xử lí số liệu sẽ thu được tín hiệu điện này trên màn hình (hình 10.4), dựa vào đồ thị và sự cài đặt tỉ lệ trục thời gian ban đầu ta có thể xác định được chu kì của tín hiệu.

Nếu có hai sóng âm tới cảm biến cách nhau một khoảng thời gian nào đó thì bộ xử lí số liệu cũng sẽ hiển thị đồng thời hai tín điện trên màn hình và cũng có thể xác định được hai thời điểm mà cảm biến bắt đầu ghi nhận hai sóng âm.

Từ các thông tin trên, hãy đưa ra một phương án thí nghiệm xác định tần số của sóng âm và tốc độ truyền âm với cảm biến âm và bộ xử lí số liệu.

Gợi ý đáp án

Phương án thí nghiệm:

– Sử dụng một âm thoa, búa cao su.

– Đặt âm thoa gần bộ cảm biến âm một khoảng vừa đủ, dùng búa cao su gõ nhẹ vào âm thoa, bộ cảm biến âm sẽ nhận sóng âm từ âm thoa và xử lí tín hiệu cho ta đồ thị dao động của sóng âm.

– Do đã cài đặt tỉ lệ trục thời gian ban đầu ta có thể xác định được chu kì của tín hiệu.

– Từ đồ thị xác định được bước sóng (khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp).

– Từ đó xác định được tốc độ truyền âm và tần số của âm thoa.