Tai của một người có thể được xem như một ống chứa không khí có chiều dài L

Giải SBT Vật lí 11 Bài 9: Sóng dừng

Bài 9.5 (VD) trang 37 Sách bài tập Vật Lí 11: Tai của một người có thể được xem như một ống chứa không khí có chiều dài L, có một đầu bịt kín (màng nhĩ) và một đầu hở (Hình 9.5). Biết tốc độ âm thanh trong không khí là 343 m/s.

a) Tần số của âm cơ bản mà tai người này nghe được là 3,60 kHz. Tính bước sóng tương ứng với tần số này và chiều dài L của ống tai.

b) Tính tần số và bước sóng của hoạ âm bậc 3. Tai người này có nghe được hoạ âm này không?

Lời giải:

a) Bước sóng của sóng âm đang xét ${\lambda }_1=\frac{v}{f_1}=\frac{343}{\mathrm{3,60}\cdot {10}^3}\approx \mathrm{9,53}\text{ cm}$

Điều kiện có sóng dừng: $L=\frac{{\lambda }_1}{4}\approx \mathrm{2,38}\text{ cm}$

b) Tần số và bước sóng của hoạ âm bậc 3 là:

$f_3=3f_1=3\cdot \mathrm{3,6}=\mathrm{10,8}\text{kHz},{\lambda }_3=\frac{v}{f_3}=\frac{343}{\mathrm{10,8}\cdot {10}^3}\approx \mathrm{3,18}\text{ cm. }$

Tai người nghe được hoạ âm bậc 3 .