1. หลังจากส้อมเสียง A สั่นแล้ว ส้อมเสียง B ก็จะสั่นตาม ส้อมเสียง B สั่นเพราะว่า…..
ก. ส้อมเสียง A มีแอมพลิจูดเท่ากับส้อมเสียง B
B. ส้อมเสียงทั้งสองอันใช้กล่องเสียงสะท้อนแบบเดียวกัน
ค. ส้อมเสียง B มีความถี่เดียวกับส้อมเสียง A
ง. คุณภาพเสียงที่เกิดจากส้อมเสียงทั้งสองอันนั้นเหมือนกัน
Solution
หลังจากที่ส้อมเสียง A สั่นแล้ว อากาศโดยรอบก็จะสั่นด้วยความถี่ เดียวกัน นอกจากนี้ อากาศยังทำให้ส้อมเสียง B สั่นด้วย ส้อมเสียง B ก็สั่นด้วยความถี่ธรรมชาติเช่นกัน แต่แอมพลิจูดของการสั่นนั้นน้อยมากจนมองไม่เห็น เนื่องจากความถี่ธรรมชาติของส้อมเสียง B เท่ากับความถี่ของการสั่นของอากาศ
และเมื่อความถี่ของส้อมเสียง A สูงขึ้น โมเลกุลของอากาศจะขยายแอมพลิจูดของส้อมเสียง B ส้อมเสียง B จึงดูเหมือนสั่นเพราะแอมพลิจูดของการสั่นนั้นมองเห็นได้
คำตอบที่ถูกต้องคือ C.
2. ท่อ เรโซแนนซ์ให้เสียงดังครั้งแรกเมื่อความยาวของคอลัมน์อากาศเท่ากับ 17 ซม. และให้เสียงดังอีกครั้งเมื่อความยาวของคอลัมน์อากาศเท่ากับ 51 ซม. ความถี่ของส้อมเสียงที่ใช้คือ 500 เฮิรตซ์ จงหาความเร็วของอากาศในท่อ
ก. 138 ม./วินาที
B. 230 ม./วินาที
C. 340 ม./วินาที
ง. 461 ม./วินาที
วิธีการแก้ปัญหา:
รูปทรงของท่อเรโซแนนซ์คือปลายด้านหนึ่งเปิดและปลายอีกด้านหนึ่งปิด ดังนั้นระยะห่างระหว่างจุดบัพและจุดปฏิบัพจะเท่ากับความยาวขั้นต่ำของท่อ = ¼ λ = λ / 4
สมการความยาวของท่อ:
ระยะห่างระหว่างจุดบัพและจุดปฏิบัพของท่อสั่นพ้องที่มีปลายด้านหนึ่งเปิดและปลายอีกด้านหนึ่งปิดจะเป็นจริงเมื่อ n เป็นจำนวนคี่
คำตอบที่ถูกต้องคือC.
3. การเกิดเรโซแนนซ์ครั้งแรกในท่อเรโซแนนซ์เกิดขึ้นเมื่อความยาวของคอลัมน์อากาศเท่ากับ 20 ซม. การเกิดเรโซแนนซ์ครั้งที่สองและครั้งที่สามเกิดขึ้นเมื่อความยาวของคอลัมน์อากาศเท่ากับ…
ก. 40 ซม. และ 60 ซม.
ข. 30 ซม. และ 40 ซม.
ค. 60 ซม. และ 100 ซม.
ง. 100 ซม. และ 200 ซม.
เป็นที่รู้จัก :
ความยาวของคอลัมน์อากาศ ถ้าn 1 = 1 (L 1 ) = 0.2 ม.
ต้องการทราบความยาวของคอลัมน์อากาศ ถ้าn 2 = 3 และn 3 = 5
วิธีการแก้ปัญหา:
สมการความยาวของท่อ (สมการความยาวของคอลัมน์อากาศ):
ใช้สมการนี้ในการคำนวณความยาวคลื่นโดยใช้ข้อมูลข้างต้น:
ความยาวของคอลัมน์อากาศเมื่อn 2 = 3 :
คำตอบที่ถูกต้องคือ C.
