Để đo tốc độ truyền âm trong môi trường bằng bộ thí nghiệm đã mô tả, chúng ta thực hiện theo các bước sau:

---

I. Chuẩn bị thí nghiệm

1. Lắp đặt thiết bị:

Đặt ống trụ nằm ngang trên giá đỡ sao cho ổn định.

Lắp loa nhỏ vào một đầu ống trụ để phát sóng âm vào trong ống.

Đặt pit-tông trong ống sao cho nó có thể di chuyển dễ dàng và vạch chia trên pit-tông nằm trùng với thang đo trên ống.

2. Kết nối máy phát tần số:

Kết nối loa với máy phát tần số để tạo tín hiệu âm thanh dạng sóng sin.

Điều chỉnh tần số âm thanh phát ra từ máy phát.

---

II. Tiến hành thí nghiệm

1. Phát sóng âm:

Sử dụng máy phát để phát âm thanh có tần số cố định vào trong ống.

2. Tạo hiện tượng cộng hưởng:

Kéo pit-tông từ từ trong ống để thay đổi chiều dài không khí giữa loa và pit-tông.

Quan sát hiện tượng cộng hưởng khi âm thanh nghe được lớn nhất (do sự giao thoa tăng cường giữa sóng tới và sóng phản xạ từ pit-tông).

3. Đánh dấu vị trí cộng hưởng:

Ghi lại các vị trí của pit-tông trên thang đo ống khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

Lặp lại thí nghiệm với các vị trí cộng hưởng liên tiếp (nhiều điểm cộng hưởng).

---

III. Xử lý kết quả

1. Nguyên lý:

Trong ống có sóng dừng, khoảng cách giữa hai vị trí cộng hưởng liên tiếp là nửa bước sóng .

2. Tính bước sóng :

Ghi lại các vị trí cộng hưởng của pit-tông.

Tính khoảng cách giữa hai vị trí cộng hưởng liên tiếp:

\Delta x = x_{i+1} - x_i = \frac{\lambda}{2}.

\lambda = 2 \Delta x.

3. Tính tốc độ truyền âm :

Sử dụng công thức liên hệ giữa tốc độ truyền âm, bước sóng và tần số:

v = f \cdot \lambda.

---

IV. Kết luận

Báo cáo kết quả đo được (tốc độ truyền âm).

So sánh giá trị với tốc độ truyền âm lý thuyết trong môi trường thí nghiệm để kiểm tra độ chính xác.

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young, khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu gần nhất là khoảng vân trùng, được tính theo công thức:

\Delta x = \frac{\lambda_1 \cdot \lambda_2}{|\lambda_1 - \lambda_2|} \cdot \frac{D}{a}

Các đại lượng đã biết:

Khoảng cách giữa hai khe: ,

Khoảng cách từ hai khe đến màn: ,

Bước sóng ánh sáng thứ nhất: ,

Bước sóng ánh sáng thứ hai: .

Tính khoảng vân trùng:

1. Hiệu bước sóng:

|\lambda_1 - \lambda_2| = |6,4 \times 10^{-7} - 4,8 \times 10^{-7}| = 1,6 \times 10^{-7} \, \text{m}.

2. Tích bước sóng:

\lambda_1 \cdot \lambda_2 = (6,4 \times 10^{-7}) \cdot (4,8 \times 10^{-7}) = 3,072 \times 10^{-13} \, \text{m}^2.

3. Khoảng vân trùng:

\Delta x = \frac{\lambda_1 \cdot \lambda_2}{|\lambda_1 - \lambda_2|} \cdot \frac{D}{a} = \frac{3,072 \times 10^{-13}}{1,6 \times 10^{-7}} \cdot \frac{1,25}{10^{-3}}.

Tính tử số:

\frac{3,072 \times 10^{-13}}{1,6 \times 10^{-7}} = 1,92 \times 10^{-6}.

Tính khoảng vân trùng:

\Delta x = (1,92 \times 10^{-6}) \cdot \frac{1,25}{10^{-3}} = 1,92 \cdot 1,25 \, \text{mm} = 2,4 \, \text{mm}.

Kết luận:

Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng

màu gần nó nhất là:

\boxed{2,4 \, \text{mm}}.

1. Biên độ : Đoạn thẳng dao động dài 20 cm, nên biên độ dao động là .

2. Chu kì : Đề bài cho chu kỳ , nên tần số góc được tính bằng công thức:

\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{2} = \pi \, \text{rad/s}.

3. Pha ban đầu : Tại thời điểm , vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Từ điều kiện này, vị trí của vật được mô tả bằng:

x = A \cos(\omega t + \varphi).

A \cos(\varphi) = 0 \quad \text{và} \quad -A \omega \sin(\varphi) > 0.

Phương trình dao động:

x = A \cos(\omega t + \varphi) = 10 \cos\left(\pi t + \frac{\pi}{2}\right) \, \text{cm}.

x = 10 \sin(\pi t) \, \text{cm}.

Vậy, phương trình dao động của vật là:

x = 10

\sin(\pi t) \, \text{cm}.