Bài 13.10 trang 26

1. Nội dung câu hỏi: 

Một nam châm điện có dòng điện xoay chiều tần số 50 Hz chạy qua. Đặt nam châm điện phía trên một dây thép AB căng ngang với hai đầu cố định, chiều dài sợi dây là 0,6 m (Hình 13.2). Người ta thấy trên dây có sóng dừng với 2 bụng sóng. Tính tốc độ truyền sóng trên dây.

2. Phương pháp giải: 

Điều kiện để có sóng dừng trên một dây có hai đầu cố định là chiều dài của dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng $L=k\frac{\lambda }{2}$

3. Lời giải chi tiết: 

Khi có dòng điện xoay chiều chạy qua, nam châm điện sẽ tác dụng lên dây AB một lực tuần hoàn làm dây dao động cưỡng bức. Trong một chu kì, dòng điện có độ lớn cực đại hai lần nên nam châm điện sẽ hút dây dẫn mạnh hai lần, vì vậy tần số dao động của dây bằng hai lần tần số dao động của dòng điện: f = 2.50 = 100 Hz.

Vì trên dây có hai bó sóng và hai đầu là nút nên:

$\mathrm{L}=2\frac{\lambda }{2}\Rightarrow \lambda =\mathrm{L}=0,6 \mathrm{m}$

Vậy $v=\lambda f=0,6·100=60 \mathrm{m}/\mathrm{s}$.