Thí nghiệm hiện tượng sóng dừng trên sợi dây đàn hồi có chiều dài L có một đầu cố định, một đầu tự do. Kích thích sợi dây dao động với tần số f thì khi sảy ra hiện tượng sóng dừng trên sợi dây hình thành các bó sóng. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tần số f và số bụng sóng trên dây như hình bên. Trung bình cộng của x và y là
Giải chi tiết:
Điều kiện để có sóng dừng trên dây một đầu cố định, một đầu tự do là :
\(L = (2k + 1)\frac{\lambda }{4} = \left( {2k + 1} \right)\frac{v}{{4f}}\)
Số bụng sóng là : n = k+1.
Khi n = 1 thì k = 0 nên : \(L = 1.\frac{v}{{4x}}\)
Khi n = 3 thì k = 2 nên : \(L = \left( {2.2 + 1} \right)\frac{v}{{4(x + 40)}}\)
=> \(\frac{v}{{4x}} = \frac{{5v}}{{4.(x + 40)}} = > x = 10Hz\)
Khi n = 4 thì k = 3 nên:
\(L = (2.3 + 1).\frac{v}{{4y}}\)
Suy ra:
\(\frac{v}{{4x}} = \frac{{7v}}{{4y}} = > y = 7x = 70Hz\)
Vậy trung bình cộng của x và y là : (x+y)/2 = (10+70)/2=40Hz.