a)
Khi người thứ nhất gõ vào đầu A của đoạn sắt, âm thanh sẽ truyền đi theo hai môi trường khác nhau:
Trong không khí: Âm thanh truyền từ đầu A đến đầu B qua không khí.
Trong sắt: Âm thanh truyền qua vật liệu sắt từ đầu A đến đầu B.
Vì vận tốc truyền âm trong sắt lớn hơn rất nhiều so với vận tốc truyền âm trong không khí nên âm thanh truyền qua sắt sẽ đến tai người thứ hai ở đầu B trước. Sau đó, âm thanh truyền qua không khí mới đến được tai người thứ hai. Do đó, người thứ hai sẽ nghe được hai tiếng gõ cách nhau một khoảng thời gian ngắn.
b)
Vận tốc truyền âm trong không khí: v_kk = 340 m/s
Vận tốc truyền âm trong sắt: v_sắt = 6000 m/s
Độ dài đoạn sắt: s = 60 m
Thời gian âm truyền qua không khí:
t_kk = s / v_kk = 60 / 340 ≈ 0,1765 giây
Thời gian âm truyền qua sắt:
t_sắt = s / v_sắt = 60 / 6000 = 0,01 giây
Thời gian tách biệt giữa hai tiếng gõ:
Δt = t_kk - t_sắt ≈ 0,1765 - 0,01 = 0,1665 giây