Giải SGK Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 10: Thực hành: Đo tần số của sóng âm

Khởi động SGK Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 10 (trang 41): Để chỉnh các dây đàn, có thể so sánh tần số âm của nhạc cụ với âm phát ra từ âm thoa có tần số xác định. Làm thế nào kiểm tra tần số âm được ghi trên âm thoa bằng dụng cụ thí nghiệm?

Trả lời:

- Sử dụng micro để chuyển đổi tần số âm thành tín hiệu dao động điện và dùng dao động kí để đo được tần số, chu kì, khoảng thời gian của tín hiệu dao động đó.

I. Giới thiệu dao động kí điện tử

Hoạt động SGK Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 10 (trang 41): Quan sát màn hình hiển thị tín hiệu dao động điện trên dao động kí (Hình 10.2), hãy xác định tần số dao động của tín hiệu.

Lời giải:

- Quan sát đồ thị ta thấy, 1 chu kì dao động tương ứng với 4 ô mà 1 ô ứng với 1ms nên: $T=4ms=4.10^{-3}s\Rightarrow f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0,004}=250Hz$

II. Thực hành đo tần số sóng âm

Hoạt động 1 SGK Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 10 (trang 42): Quan sát thí nghiệm Hình 10.4. Trả lời các câu hỏi sau:

a. Sóng âm truyền tới động kí như thế nào?

b. Tại sao tần số dao động của tín hiệu đưa vào dao động kí lại bằng tần số dao động của âm thoa?

c. Thiết kế phương án thí nghiệm để đo tần số sóng âm với các dụng cụ thí nghiệm trên

d. Làm thế nào để giảm ảnh hưởng của tiếng ồn bên ngoài đến phép đo?

Lời giải:

a. Sóng âm được truyền tới dao động kí thông qua micro thu.

b. Vì thí nghiệm đã biến đổi dao động cơ thành dao động điện nhờ micro, đưa tín hiệu từ micro vào dao động kí điện tử, hình ảnh thu được trên màn hình của dao động kí chính là đồ thị biểu diễn dao động âm.

c. Thiết phương án thí nghiệm:

- Nối micro và bộ khuyếch đại tín hiệu vào dây đo.

- Nối dây đo vào cổng tín hiệu của dao động kí điện tử.

- Đặt TRGGER MODE ở chế độ AUTO.

- Điều chỉnh VOLTS/DIV cho tới khi thấy sóng trên màn hình.

- Đặt micro cách âm thoa một khoảng 20 cm, dùng búa cao su gõ âm thoa.

d. Thực hiện thí nghiệm trong môi trường yên tĩnh, điều chỉnh micro chỉ thu được một số âm thanh nhất định của âm thoa.

Hoạt động 2 SGK Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 10 (trang 43): So sánh tần số sóng âm đo được với tần số ghi trên âm thoa.

Lời giải:

Tần số sóng âm đo được với tần số ghi trên âm thoa xấp xỉ bằng nhau.