Trên mặt nước sẽ quan sát thấy hình ảnh giao thoa của hai sóng: Trên mặt nước xuất hiện các gợn lồi các điểm dao động với biên độ cực đại và gợn lõm các điểm dao động với biên độ cực ti
Trang 1CHƯƠNG 3: SÓNG CƠ-SÓNG ÂM
Câu 1 (5 điểm) (Điện Biên 2010): Mũi nhọn của một âm thoa chạm nhẹ vào mặt
nước yên lặng rất rộng, âm thoa dao động với tần số f = 440Hz Coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi Bỏ qua mọi ma sát
1 Mô tả hình ảnh sóng do âm thoa tạo ra trên mặt nước Biết khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là 4mm Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước
2 Gắn vào một nhánh của âm thoa một mẩu dây thép nhỏ được uốn thành hình chữ
U có khối lượng không dáng kể Đặt âm thoa sao cho hai đầu mẩu dây thép chạm nhẹ vào mặt nước rồi cho âm thoa dao động
a) Mô tả định tính hiện tượng quan sát được trên mặt nước
b) Khoảng cách giữa hai đầu nhánh chữ U là AB = 4,5cm Tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB
c) Gọi C và D là hai điểm trên mặt nước sao cho ABCD là hình vuông Tính
số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn CD
ĐA 1
(1đ)
- Trên mặt nước quan sát thấy các gợn sóng tròn đồng tâm, có tâm tại
điểm nhọn của âm thoa tiếp xúc với mặt nước
- Tốc độ truyền sóng trên mặt nước: v= λ f = 4.10-3.440 = 1,76(m/s)
2
(4đ)
a) A và B thỏa là hai nguồn kết hợp, hai sóng do A, B tạo ra trên mặt nước
là hai sóng kết hợp
Trên mặt nước sẽ quan sát thấy hình ảnh giao thoa của hai sóng: Trên mặt nước xuất hiện các gợn lồi (các điểm dao động với biên độ cực đại ) và gợn lõm (các điểm dao động với biên độ cực tiểu ) hình hypebol xen kẽ nhau A và B là hai tiêu điểm
b) Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB
- Giả sử điểm M trên đoạn AB dao động với biên độ cực đại
Ta có: BM – AM = kλ ( k ∈ Z ) (1)
AM + BM = AB (2)
- Từ (1) và (2): BM =
2 2
λ
k
AB +
- ĐK: 0 < BM < AB =>
λ λ
AB k
AB
<
<
− => -11,25 < k < +11,25 (3)
- Có 23 giá trị của k ∈ Z thỏa mãn (3) , vậy có 23 điểm dao động với biên
độ cực đại trên đoạn AB
c) Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên
đoạn CD
- Giả sử điểm N trên đoạn CD dao động với biên
độ cực tiểu
- ĐK:
−
≤
−
≤
−
∈
+
=
−
DB DA
d d CB CA
Z k k
d d
2 1
2
2
d2 d
1
N
B A
Trang 2=>CA CB k ≤DA−DB
+
≤
2 1
=>
2
1 2
1
−
−
≤
≤
−
−
λ λ
DB DA k CB
CA
=> -5,16 ≤ k ≤ 4,16 (4)
- Có 10 giá trị của k ∈ Z thỏa mãn (4) ( k = -5, ±4, ±3, ±2, ±1, 0 ), vậy trên đoạn CD có 10 điểm dao động với biên độ cực tiểu
Câu 2 (6,0 điểm) (Ninh Bình 2010-2011): Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng
có hai nguồn phát sóng cơ đồng bộ cách nhau AB = 8cm, dao động với tần số f = 20Hz và pha ban đầu bằng 0 Một điểm M trên mặt nước, cách A một khoảng 25
cm và cách B một khoảng 20,5 cm, dao động với biên độ cực đại Giữa M và đường trung trực của AB có hai vân giao thoa cực đại Coi biên độ sóng truyền đi không giảm
1 Xác định tốc độ truyền sóng và tìm số điểm dao động cực đại, số điểm dao động cực tiểu trên đoạn AB (không kể A và B)
2 Gọi O là trung điểm của AB; N và P là hai điểm nằm trên trung trực của AB
về cùng một phía so với O thỏa mãn ON = 2cm; OP = 5cm Xác định các điểm trên đoạn NP dao động cùng pha với O
3 Điểm Q cách A khoảng L thỏa mãn AQ ⊥ AB
a) Tính giá trị cực đại của L để điểm Q dao động với biên độ cực đại
b) Xác định L để Q đứng yên không dao động
ĐA
1 Điều kiện để tại M dao động cực đại:
5 , 4 5 , 20 25
1
2 −d =kλ →kλ = − =
Vì giữa M và đường trung trực của AB có 2 vân giao thoa cực đại Tại M là vân
dao thoa cực đại thứ 3 nên k = 3 Từ đó → λ =1 cm, 5 ( )
Mà: v = λ.f = 20.1,5 = 30 (cm/s)
- Đk để tại M’ trên AB có dao động cực đại:
d2 – d1 = k λ (với k = 0; ±1; ±2; ± 3 )
d1 + d2 = AB nên: d1 = 1(k AB)
2 λ +
0 < d1; d2 < AB hay 0 < 1(k AB)
2 λ + < AB
Thay số vào tìm được: - AB
λ < k <
AB
λ hay: -5,33 < k < 5,33.
Vậy: k = -5, -4, -3, -2, -1,0, 1, 2, 3, 4, 5
Vậy trên đoạn AB có 5.2 + 1 = 11 điểm dao động cực đại
- Đk tại M’ trên AB có dao động cực tiểu:
d2 – d1 = (2k+1)
2
λ (với k = 0; ±1; ±2; ± 3 )
d1 + d2 = AB nên: d1 = (2k 1)1 1AB
4 2
0 < d1; d2 < AB hay 0 < (2k 1)1 1AB
4 2
+ λ + < AB Thay số: -5,83 < k < 4,83 nên: k = -5, -4, -3, -2, -1,0, 1, 2, 3, 4
Trang 3Như vậy có 10 giá trị của k nên trên đoạn AB có 10 cực tiểu
2 Phương trình dao động của hai nguồn: u1 = u2 = Acos2πft
→ Điểm T nằm trên trung trực của AB cách A khoảng d dao động theo phương trình: u = 2Acos(2πft - 2πdλ)
Độ lệch pha của điểm này so với O: ∆ϕ = 2πd d − O
λ
Điều kiện để điểm này dao động cùng pha với O: ∆ϕ = k2π (k nguyên)
→ d - dO = kλ→ d = dO + kλ = 4 + 1,5k (cm)
Nếu T nằm trên đoạn NP: dN ≤ 4 + 1,5k ≤ dP
O
d + ON ≤ 4 + 1,5k ≤ 2 2
O
d + OP → 0,31 ≤ ≤ k 1,60 → k = 1
→ d = 5,5cm → OT = 2 2
O
d − d ; 3,8cm
Vậy điểm T trên trung trực AB cách O 3,8cm dao động cùng pha với O
3 + Điều kiện để tại Q có cực đại giao thoa là hiệu đường đi từ Q đến hai nguồn sóng phải bằng số nguyên lần bước sóng:
L 2 + a 2 − = λ L k ; k=1, 2, 3 và a = AB
Khi L càng lớn đường AQ cắt các cực đại giao thoa có bậc càng nhỏ (k càng bé),
vậy ứng với giá trị lớn nhất của L để tại Q có cực đại nghĩa là tại Q đường AQ cắt
đường cực đại bậc 1 (k = 1)
Thay các giá trị đã cho vào biểu thức trên ta nhận được:
2
L + 64 L − = 1,5 ⇒ L ; 20, 6(cm)
+ Điều kiện để tại Q có cực tiểu giao thoa là:
2 2
L d L (2k 1)
2
λ + − = + (k=0, 1, 2, 3, )
Ta suy ra :
2 2
d (2k 1)
2 L
(2k 1)
λ
=
+ λ
L > 0 → k < 4,8 → k = 0; 1; 2; 3; 4 Từ đó ta có 5 giá trị của L là:
* Với k = 0 thì L = 42,29cm
* Với k = 1 thì L = 13,10cm
* Với k = 2 thì L = 6,66cm
* Với k = 3 thì L = 3,47cm
* Với k = 4 thì L = 1,37cm
Câu 3 (2 điểm) (Vĩnh Phúc 2011-2012)
Tại mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A và B cách nhau 12 cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1 =u2 =acos40 ( πt cm), tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 20cm s/ Xét đoạn thẳng CD 6 = cm trên mặt chất lỏng có chung đường trung trực với AB Để trên đoạn CD chỉ có 5 điểm dao động với biên độ cực đại thì khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB là bao nhiêu?
Để trên CD chỉ có 5 điểm dao động với biên độ cực đại mà khoảng cách từ CD
Trang 4đến AB là lớn nhất thì C, D phải nằm trên đường cực đại k = ± 2 (do trung điểm của CD là một cực đại)
20
v
cm f
Gọi khoảng cách từ AB đến CD bằng x
Từ hình vẽ ta có:
2 1
2
9
81
= +
Câu 4 (2 điểm) (Vĩnh Phúc 2011-2012)
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1, S2
cách nhau 8cm dao động cùng pha với tần số f = 20 zH Điểm M trên mặt nước
cách S1, S2 lần lượt những khoảng d1 = 25cm d, 2 = 20,5cm dao động với biên độ cực
đại, giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác
a) Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước
b) A là một điểm trên mặt nước sao cho tam giác AS1S2 vuông tại S1, AS1 = 6cm
Tính số điểm dao động cực đại, cực tiểu trên đoạn AS2
c) N là một điểm thuộc đường trung trực của đoạn thẳng S1S2 dao động ngược pha với hai nguồn Tìm khoảng cách nhỏ nhất từ N đến đoạn thẳng S1S2.
a
Tại M sóng có biên độ cực đại nên: d1 – d2 = kλ ⇒λ = d1 −k d2
Giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác → k=3
Từ đó ⇒ λ = 1 , 5cm, vận tốc truyền sóng: v = λf = 30 cm/s
b
* Số điểm dao động cực đại trên đoạn AS2 là:
2,7 5,3 2, 1, 4,5
→ Có 8 điểm dao động cực đại
* Số điểm dao động cực tiểu trên đoạn AS2 là:
3, 2 4,8 3, 2, 1, 3, 4 2
→ Có 8 điểm dao động cực tiểu
c
Giả sử u1 =u2 =acos ωt, phương trình sóng tại N: u N 2 cosa ωt 2πd
λ
Độ lệch pha giữa sóng tại N và tại nguồn:
λ
π
ϕ = 2 d
∆
Để dao động tại N ngược pha với dao động tại nguồn thì
2 1 2 )
1 2 (
λ
π
Trang 5Do d ≥ S S1 2/2 ( )
2 1
2 + λ
⇒ k ≥ S S1 2 /2 ⇒ k ≥2,16 Để dmin thì k=3
2
2
S S
Câu 5: (Lâm Đồng 2009) Một ô tô chạy với tốc độ vS = 10 m/s ra xa một vách đá thẳng đứng và hướng về một quan sát viên đang đứng yên Ô tô phát ra tiếng còi với tần số 500 Hz Tính tần số âm thanh mà quan sát viên nghe được? Cho biết tốc độ truyền âm trong không khí là v = 340 m/s
+ Người ngồi trên ghe nghe được hai âm có tần số khác nhau:
+ Âm nghe trước có tần số f1 = f
s
v
v v− = 515,15Hz
+Âm nghe sau do phản xạ trên vách đá f2 = f
s
v
v v+ = 485,71Hz
Câu 6 (3đ) (Ba Đình-Nga Sơn-2010-2011)
Một sóng dừng trên một sợi dây có dạng u=acos ωt sinbx (cm) Trong đó u là
li độ dao động tại thời điểm t của một phần tử trên dây mà VTCB của nó cách gốc toạ độ O một khoảng x (x đo bằng m, t đo bằng giây) cho λ = 0 , 4m, f = 50Hzvà
biên độ dao động của một phần tử M cách một nút sóng 5cm có giá trị là 5mm Tính a và b
* Xác định b
- Tọa độ những điểm nút của sóng dừng thỏa mãn phương trình sinbx= 0
b
k x k
bx= π ⇒ K = π
⇒
- Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp của một sóng dừng bằng λ / 2 nên xk+1-xk=
2
/
π b=
Vậy b=2 π / λ = π / 20(cm)
* Xác định a
- Tọa độ các điểm nút là xk=kπ/b=20k với k=0,± 1 , ± 2
- Theo bài ra asinb(x k + 5 ) = 5mm
5 5 sin )
5 sin cos 5 cos
.
Thay b=π/20 được a=5 2 (cm)
Câu 7: Hai mũi nhọn S1, S2 ban đầu cách nhau 8cm gắn ở đầu một cần rung có tần
số f = 100Hz, được đặt chạm nhẹ vào mặt nước Tốc độ truyền sóng trên mặt nước
là v = 0,8 m/s
a/ Gõ nhẹ cần rung cho hai điểm S1, S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng u = A.cos2πft Viết phương trình dao động của điểm M1 cách đều S1, S2 một khoảng d = 8cm
Trang 6b/ Tìm trên đường trung trực của S1, S2 điểm M2 gần M1 nhất và dao động cùng pha với M1
c/ Cố định tần số rung, thay đổi khoảng cách S1S2 Để lại quan sát được hiện tượng giao thoa ổn định trên mặt nước, phải tăng khoảng cách S1S2 một đoạn ít nhất bằng bao nhiêu ? Với khoảng cách ấy thì giữa S1, S2 có bao nhiêu điểm có biên độ cực đại Coi rằng khi có giao thoa ổn định thì hai điểm S1S2 là hai điểm có biên độ cực tiểu.
a + λ =
f
v
= 0,8cm và d1 = d2 = d = 8cm + Ta có phương trình dao động sóng tổng hợp tại M1
uM1 = 2A cos λ
+ π
− π λ
−
t 200 cos ) d d
với d1 + d2 = 16cm = 20λ và d2 – d1 = 0,
ta được: uM1 = 2Acos(200πt - 20π)
b Hai điểm M2 và M2’ gần M1 ta có:
S1M2 = d + λ = 8 + 0,8 = 8,8 cm
S1M2’ = d – λ = 8 – 0,8 = 7,2 cm
Do đó: IM2 = S M S I 2 8 , 8 2 4 2 7 , 84 ( cm )
1
2 2
1 − = − =
IM1 = S1I 3 = 4 3 = 6 , 93 ( cm )
Suy ra M1M2 = 7,84 – 6,93 = 0,91 (cm)
Tương tự: IM2’ = '2 2 2 2
1 2 1
S M − S I = 7, 2 − 4 = 5,99(cm)
M1M2’ = 6,93 – 5,99 = 0,94 (cm)
c Khi hệ sóng đã ổn định thì hai điểm S1, S2 là hai tiêu điểm của các
hypecbol và ở rất gần chúng xem gần đúng là đứng yên, còn trung điểm I
của S1S2 luôn nằm trên vân giao thoa cực đại Do đó ta có: S1I = S2I = k
4 ) 1 k
2
(
4
2
λ +
=
λ
+
λ
=> S1S2 = 2S1I = (2k + 1)
2
λ
Ban đầu ta đã có: S1S2 = 8cm = 10λ = 20
2
λ
=> chỉ cần tăng S1S2 một khoảng
2
λ
= 0,4cm
Khi đó trên S1S2 có 21 điểm có biên độ cực đại
0,25
0,25
0,25 0,25
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
Câu 8 (4 điểm) (Ninh Bình 08-09)Trên mặt nước trong một chậu rất rộng có hai
nguồn phát sóng nước đồng bộ S1, S2 (cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ và pha ban đầu) dao động điều hòa với tần số
M
1
M2'
M
2
Trang 7f = 50Hz, khoảng cách giữa hai nguồn S1S2 = 2d
Người ta đặt một đĩa nhựa tròn bán kính r = 1,2cm
(r < d) lên đáy nằm ngang của chậu sao cho S2
nằm trên trục đi qua tâm và vuông góc với mặt
đĩa; bề dày đĩa nhỏ hơn chiều cao nước trong
chậu Tốc độ truyền sóng chỗ nước sâu là v1 = 0,4m/s Chỗ nước nông hơn (có đĩa), tốc độ truyền sóng là v2 tùy thuộc bề dày của đĩa (v2 < v1) Biết trung trực của
S1S2 là một vân cực tiểu giao thoa Tìm giá trị lớn nhất của v2
ĐA
Giả sử phương trình dao động của hai nguồn có dạng:
u1 = u2 = Acos2πft
Gọi M là trung điểm S1S2
Phương trình sóng do S1 truyền đến M:
u1M = A1cos2πf(t -
1
v
d
) Phương trình sóng do S2 truyền đến M:
u2M = A2cos2πf(t - ( )
1
r d v
r + −
)
v2 < v1 → u1M sớm pha hơn u2M
→ Độ lệch pha Δφ = 2πf(t -
1
v
d
) - 2πf(t - ( )
1
r d v
r + −
)
→ Δφ = 2πf(( )
1
2 v
r v
r −
Tại M là vân cực tiểu → Δφ = (2k + 1)π với k = 0, 1, 2,…
)
(
1
2 v
r
v
r − =
f
k
2
1
2 +
thay số v2 =
2
6 , 0
+
k
v2 lớn nhất ↔ k nhỏ nhất = 0
v2Max = 0,3m/s
Câu 9 (Thái Nguyên 2009-2010-V1)
Trên mặt nước có hai nguồn sóng nước A và B cách nhau 16cm đang dao động vuông góc với mặt nước có cùng phương trình x = asin50πt (cm) Biết C là một điểm trên mặt nước, thuộc đường cực tiểu, giữa C và đường trung trực của đoạn
AB có một đường cực đại Khoảng cách AC = 17,2cm; BC = 13,6cm
a/ Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên mặt nước?
b/ Trên cạnh AC có mấy điểm dao động với biên độ cực đại (không kể hai điểm
A và C) ?
ĐA
r
Trang 8a Tần số góc ω = 50π => f = 25 Hz
Tại C: d1 - d2 = (2k+1)
2
λ
(hình bên) Theo đề: k = 1 ⇒ λ = 2,4cm
⇒ v = λ.f = 60cm/s
b Số điểm dao động với biên độ cực đại
trên đoạn AB
d1 – d2 = kλ
d1 + d2 = AB => d1 = 1,2k + 8
mà 0 < d1 < 16 => - 6,7 < k < 6,7
Vậy có 13 điểm dao động với biên độ cực
đại trên đoạn AB
=> Số đường cực đại đi qua AC là: 8
Câu 10 : (Cẩm Bình-Hà Tĩnh) Hai mũi nhọn S1 , S2 cách nhau 8cm gắn ở đầu một cần rung có tần số f = 100Hz, được đặt chạm nhẹ vào mặt nước Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 0,8 m/s
a Gõ nhẹ cần rung cho hai điểm S1, S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng s = a cos2πf t Hãy viết phương trình dao động của điểm M1
cách đều S1, S2 một khoảng
d = 8cm
b Tìm trên đường trung trực của S1, S2 một điểm M2 gần M1 nhất và dao động cùng pha với M1
c Dao động của cần rung được duy trì bằng nam châm điện Để được một hệ sóng ổn định trên mặt nước , phải tăng khoảng cách S1S2 một đoạn ít nhất bằng bao nhiêu ? Với khoảng cách ấy thì giữa hai điểm S1, S2 có bao nhiêu vân cực đại
ĐA
a + λ = V/f = 0,8cm và d1 = d2 = d = 8cm
M2
+ Từ phương trình dao động sóng tổng hợp tại M1
uM1 = 2A cos − − λ+
π π λ
200 cos )
t d
d
với d1 + d2 = 16cm =20λ và d2 – d1 = 0, ta được :
uM1 = 2Acos( 200πt - 20π )
b Hai điểm M2 và M2’ gần M1 ta có :
S1M2 = d + λ = 8 + 0,8 = 8,8 cm
C k=0 k=1
2
Trang 9S1M2’ = d – λ = 8 – 0,8 = 7,2 cm
Do đó : IM2 = 2 8 , 8 2 4 2 7 , 84 ( )
1
2 2
S − = − =
IM1 = S1I 3 = 4 3 = 6 , 93 (cm) Suy ra M1M2 = 7,84 – 6,93 = 0,91 (cm)
Tương tự : IM2’ = 2 7 , 2 2 4 2 6 , 02 ( )
1 2 ' 2
M1M2’ = 6,93 – 6,02 = 0,91 (cm)
c Khi hệ sóng đã ổn định thì hai điểm S1, S2 là hai tiêu điểm của các hypecbol và
ở rất gần chúng
xem gần đúng là đứng yên , còn trung điểm I của S1S2 luôn nằm trên vân giao thoa cực đại Do
đó ta có : S1I = S2I = k
4 ) 1 2 ( 4 2
λ λ
=> S1S2 = 2S1I = (2k + 1)
2
λ
Ban đầu ta đã có : S1S2 = 8cm = 10λ = 20
2
λ
=> chỉ cần tăng S1S2 một khoảng
2
λ
= 0,4cm khi đó trên S1S2 khong kể đến đường trung trực thì có 20gợn sóng hypecbol dao động cực đại
Câu 11 (Thái Nguyên 08-09-V1)
Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp tại A và B, biểu thức sóng tại A
và B có dạng: uA = 2cos(100 t)(cm)π và uB = 2cos(100πt + π)(cm) Cho vận tốc truyền sóng v = 50 cm/s và AB = 10 cm Hãy viết biểu thức sóng tổng hợp tại M trên mặt chất lỏng do hai nguồn A và B gây ra với MA = d1 và MB = d2 Tìm điều kiện về hiệu đường đi (d2 - d1) để dao động tổng hợp tại M có biên độ cực đại Tính
số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB (không kể A và B) và xác định
vị trí của chúng đối với B
Câu 12: (2,0 điểm) (Đắc Lắc 2010-2011)
Một âm thoa đặt trên miệng của một ống khí hình trụ
AB, chiều dài l của ống có thể thay đổi được nhờ dịch chuyển
mực nước ở đầu B như hình vẽ (H.4) Khi âm thoa dao động
nó phát ra một âm cơ bản, ta thấy trong ống khí có một sóng
dừng ổn định Biết rằng với ống khí này đầu B kín là một nút
sóng, đầu A hở là một bụng sóng và vận tốc truyền âm là 340
m/s
1) Khi chiều dài của ống thích hợp ngắn nhất l0 = 12 cm
thì âm là to nhất Tìm tần số dao động do âm thoa phát ra
2) Khi dịch chuyển mực nước ở đầu B cho đến khi có
chiều dài l = 60 cm ta lại thấy âm là to nhất (lại có cộng
l
A
(H.4)
Trang 10hưởng âm) Tìm số bụng sóng trong phần ở giữa hai đầu A, B
của ống
ĐA
1) Tần số dao động của âm thoa: Lúc nghe được âm to nhất là lúc sóng dừng trong ống phân bố sao cho B là một nút, còn miệng A là một bụng Khi nghe được
âm to nhất ứng với chiều dài ngắn nhất l0 = 13 cm thì A là một bụng và B là một nút gần nhất Ta có:
0 4 0 4.12 48
4
l = λ ⇒ λ = l = = cm
Suy ra tần số dao động: 340 708,33
0, 48
v
λ
3) Số bụng: Khi l = 65 cm lại thấy âm to nhất tức l;à lại có sóng dừng với B là nút, A là bụng Gọi k là số bụng sóng có trong khoảng AB khi đó (không kể bụng A) Ta có:
2 4
l =kλ + λ
60 48 48 60 12 2
Vậy trong phần giữa AB có 2 điểm bụng (không kể bụng A)
Câu 13: (3,0 điểm) (Đắc Lắc 2010-2011-V2)
Ở khoảng cách 1m trước một cái loa mức cường độ âm là 70dB Bỏ qua sự hấp thụ âm của không khí và sự phản xạ âm trên tường Biết cường độ âm chuẩn
là I0=10- 12 W/m2 Coi sóng âm do loa phát ra là sóng cầu và có cường độ âm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách
1) Tính mức cường độ âm do loa phát ra tại điểm cách 5m trước loa
2) Một người đứng trước và cách loa nói trên ngoài 100m thì không nghe được âm do loa đó phát ra nữa Hãy xác định ngưỡng nghe của tai người đó
ĐA 1) Mức cường độ âm do loa phát ra tại điểm B cách r 2 = 5m:
Gọi r1, r2, r3 là khoảng cách từ loa đến các điểm A, B, C mà r1 = 1m , r2 = 5m ,
r3 = 100m
Gọi I là công suất phát âm của loa, coi như một nguồn điểm
Gọi I1 , I2 , I3 lần lượt là cường độ âm tại các điểm A, B, C
Vì là sóng cầu có cường độ âm tỷ lệ nghịch với khoảng cách, ta có:
1 2 2 2 3 2
- Gọi L1 , L2 , L3 lần lượt là mức cường độ âm tại các điểm A, B, C Ta có:
10 log I ; 10 logI ; 10 log I
Với cường độ âm chuẩn là I0=10- 12 W/m2