Ống dài hở một đầu. Nó được đóng ở đầu kia bằng một piston có thể di chuyển được dọc theo ống, như hình vẽ. Loa tạo ra âm thanh có tần số 550Hz được đặt gần đầu hở của ống. Piston được dịch chuyển dọc theo ống và nghe thấy âm thanh lớn ở đầu hở khi khoảng cách L giữa piston và đầu hở của ống là 45cm. Tốc độ âm thanh trong ống bằng \(330m.{s^{ - 1}}\). Xác định tần số thấp nhất mà âm phát ra trong ống có chiều dài \(L\, = \,45cm.\)

Phương pháp giải: Điều kiện có sóng dừng 1 đầu là nút sóng 1 đầu là bụng sóng: \[l\, = \,\left( {2k\, + \,1} \right)\frac{\lambda }{4}\]

Bước sóng: \(\lambda \, = \,\frac{v}{f}\)

Giải chi tiết:

Khi khoảng cách giữa piston và đầu hởi của ống là \(L\, = \,45cm\)thì đầu hở của ống nghe thấy âm thanh lớn

⇒ Đầu piston là nút sóng, đầu hở là bụng sóng.

Ta có hình vẽ minh họa:

Áp dụng điều kiện có sóng dừng một đầu là nút sóng một đầu là bụng sóng ta có:

\(l\, = \,\left( {2k\, + \,1} \right)\frac{\lambda }{4}\, = \,\left( {2k\, + \,1} \right)\frac{v}\, \Rightarrow \,f\, = \,\frac{{\left( {2k\, + \,1} \right)v}}\)

Để \({f_{\min }}\, \Leftrightarrow \,{k_{\min }}\, = \,0\, \Rightarrow \,{f_{\min }}\, = \,\frac{v}\, = \,\frac{{4.0,45}}\, = \,183,33\,Hz\)

Đáp án C.