Một động tử chuyển động ra xa một bức tường nhẵn, phẳng theo phương vuông góc với bức tường với vận tốc 10 m/s. Động tử phát ra một âm thanh trong khoảng thời gian rất ngắn hướng về phía bức tường. Sau một khoảng thời gian máy thu âm được gắn trên động tử nhận được tín hiệu của âm phản xạ. Hãy xác định tỉ số khoảng cách của động tử đến bức tường ở các vị trí phát âm và nhận được tín hiệu phản xạ. Cho biết vận tốc âm trong không khí là 340 m/s và giả sử rằng vận tốc âm không bị ảnh hưởng của vận tốc động tử.
Đáp án:
Gọi vận tốc của động tử là V1; vận tốc âm thanh là V2
Khoảng cách của động tử tại thời điểm động tử phát âm tới
Vật cản là S1 và khoảng cách tại thời điểm động tử nhận được
Tín hiệu âm phản xạ là S2.
Thời gian âm thanh đi từ động tử tới vật cản là t1 = S1V1
Thời gian âm thanh phản xạ đi từ vật cản tới gặp động tử là:
t2 = S2V2
Thời gian động tử đi từ khi phát âm tới khi nhận được tín hiệu là
t3 = S1−S2V1
Ta có t3 = t1 + t2 ⇒ S1+S2V2=S1−S2V1
⇒ S1S2=V1+V2V2−V1=5+340340−5=6967
Giải thích các bước giải: