Với máy dò dùng siêu âm, chỉ có thể phát hiện được các vật có kích thước

Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

Bài 7.13 trang 20 Sách bài tập Vật Lí 12: Với máy dò dùng siêu âm, chỉ có thể phát hiện được các vật có kích thước cỡ bước sóng của siêu âm. Siêu âm trong một máy dò có tần số 5 MHz.Với máy dò này, có thể phát hiện được những vật có kích thước cỡ bao nhiêu milimét, trong hai trường hợp .

a) Vật ở trong không khí.

b) Vật ở trong nước.

Cho biết tốc độ âm thanh trong khồng khí và trong nước lần lượt là 340 m/s và 1500 m/s.

Lời giải:

a) Bước sóng của siêu âm trong không khí λ = 340/(5.10⁶) = 68.10^-6m = 68μm hay 0,068mm

Vậy nếu vật ở trong không khí thì máy dò chỉ phát hiện được vật lớn hơn 0,07 mm

b) Bước sóng của siêu âm trong nước

λ' = 1500/(5.10⁶) = 300.10^-6m = 300μm hay 0,3mm

Vậy nếu vật ở trong nước (chẳng hạn thai nhi trong nước ối, sỏi ở bàng quang...) thì chỉ phát hiện hoặc quan sát được những chi tiết lớn hơn 0,3 mm trên vật.

Để phát hiện và quan sát những vật và những chi tiết nhỏ hơn phải dùng siêu âm có tần số cao hơn nữa.