LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 2 VẬT LÝ 12

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc BÀI 6: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ A/ ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ I/ Định nghĩa: - Sóng cơ học là sự lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất đ

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

BÀI 6: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

A/ ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ

I/ Định nghĩa:

- Sóng cơ học là sự lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất đàn hồi theo thời gian

- Từ định nghĩa trên ta có thể rút ra một số nhận xét sau:

 Sóng cơ học là sự lan truyền dao động, lan truyền năng lượng, lan truyền pha dao động (trạng

thái dao động) chứ không phải quá trình lan truyền vật chất (phần tử vật chất chỉ dao động tại chỗ

quanh vị trí cân bằng)

 Sóng cơ chỉ lan truyền được trong môi trường vật chất đàn hồi, không lan truyền được trong chân không

II/ Phân loại sóng:

- Dựa vào phương dao động của các phần tử và phương lan truyền của sóng người ta phân sóng thành hai loại là sóng dọc và sóng ngang

a/ Sóng dọc: Là sóng có phương dao động của các phần tử trùng với phương truyền sóng

- Sóng dọc có khả năng lan truyền trong rắn, lỏng, khí

vd: sóng âm khi truyền trong không khí hay trong chất lỏng là sóng dọc

b/ Sóng ngang: Là sóng có phương dao động của các phần tử vuông góc với phương truyền sóng

- Sóng ngang chỉ có thể lan truyền trong chất rắn và bề mặt chất lỏng

vd: sóng truyền trên mặt nước là sóng ngang

III/ Các đại lượng đặc trưng của sóng:

a/ Vận tốc truyền sóng

- Là quãng đường sóng truyền trong thời gian t, công thức v s

t



Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

- Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào tính đàn hồi, nhiệt độ của môi trường Môi trường có tính đàn hồi càng cao tốc độ càng lớn và khả năng lan truyền càng xa, vrắn > vlỏng > vkhí Các vật liệu như bông, xốp, nhung… có tính đàn hồi nhỏ nên khả năng lan truyền sóng cơ rất kém bởi vậy các vật liệu này thường được dùng để cách âm

- Trong một môi trường thì vận tốc truyền sóng không đổi

 Chú ý: Vận tốc sóng là vận tốc lan truyền của sóng trong không gian chứ không phải là vận tốc

dao động của các phần tử quanh VTCB (vận tốc dao động là đạo hàm của li độ vdao động = u’)

b/ Chu kì sóng T:

- Chu kỳ sóng bằng với chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua, nghĩa

là chu kỳ là thời gian để một phần tử vật chất của môi trường thực hiện 1 dao động quanh VTCB

- Là thời gian để sóng lan truyền được quãng đường bằng một bước sóng

vd trên hình thì A,E,I cùng pha với nhau và ngược pha với C,G

 Chú ý: Bất kì sóng nào khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì bước sóng,

năng lượng, vận tốc, biên độ, phương truyền có thể thay đổi nhưng tần số và chu kì thì không đổi

2 1 2 1 2 2 1

- Là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua

Ví dụ 1: Một sóng cơ lan truyền với tần số ƒ = 500 Hz, biên độ A = 0,25 mm, bước sóng λ=70cm

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

………

Ghi nhớ: chú ý phân biệt tốc độ truyền sóng và tốc độ dao động Ví dụ 2: Một người ngồi ở bờ biển quan sát thấy khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp bằng 10 m Ngoài ra người đó đếm được 20 ngọn sóng đi qua trước mặt trong 76 (s) a/ Tính chu kỳ dao động của nước biển b/ Tính vận tốc truyền của nước biển ………

………

………

………

Ghi nhớ: nếu có n ngọn sóng thì về khoảng cách ta có (n – 1); về thời gian thì ta có (n –1)T Ví dụ 3: Phương trình dao động của một nguồn phát sóng có dạng u = u0cos(10t) Trong khoảng thời gian 2s, sóng truyền được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng? ………

………

………

………

Ví dụ 4: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 1 m/s và tần số 10 Hz, biên độ sóng không đổi là 4 cm a/ So sánh quãng đường mà phần tử môi trường đi được và quãng đường mà sóng truyền được trong 1 chu kỳ? b/ Khi phần tử môi trường đi được quãng đường 80cm thì sóng truyền được quãng đường bao nhiêu? ………

………

………

………

………

………

………

………

IV/ Phương trình sóng tại điểm M cách nguồn sóng O một đoạn d:

- Nguồn sóng tại O có phương trình dao động: uO= Acos(t + )

Trong đó:

 uO là li độ của phần tử vật chất tại điểm O

 A là biên độ sóng

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

- Phương trình sĩng truyền theo chiều dương trục Ox đến điểm N cách O đoạn d là:

uN = Acos(t +  – 2d

) với t 

d

v (lưu ý: N trễ pha hơn O, sĩng truyền từ O đến N)

- Phương trình sĩng truyền theo chiều âm trục Ox đến điểm M là:

 Khoảng cách d và bước sĩng  cùng đơn vị, li độ u và biên độ A cùng đơn vị

 Phương trình sĩng tại một điểm theo thời gian là phương trình dao động của phần tử tại điểm

đĩ quanh VTCB

 Để xác định một điểm trên sĩng đang đi lên hay xuống ta nên nhớ: Chiều dao động của phần

tử vật chất ngược với chiều truyền sĩng

Hình vẽ: Điểm A trên hình sẽ đi xuống, điểm B đi lên

V/ Độ lệch pha 2 điểm M 1 , M 2 do cùng một nguồn truyền đến:

 Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha là 

 Những điểm cùng pha cách nhau số nguyên lần 

- Để hai dao động ngược pha thì  = (2k + 1)  d = (2k+1)

2



= (k +1

2)

 Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động ngược pha là 0,5

 Những điểm ngược pha cách nhau số lẻ lần

chiều truyền sóng

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

 Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động vuông pha là 0,25

 Những điểm vuông pha cách nhau số bán nguyên lần

2



 Vuông pha độc lập

2 2 1 1

1

Ví dụ 1: Một sóng cơ lan truyền với tốc độ 20cm/s; chu kỳ 2s Tìm khoảng cách gần nhất giữa hai

điểm trên phương truyền sóng dao động

a/ Cùng pha b/ Ngược pha c/ Vuông pha d/ Lệch pha /3

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Ghi nhớ: nếu không có chữ “gần nhất” thì ta chưa xác định được giá trị của  (hoặc k) Ví dụ 2: Một sóng cơ lan truyền như sau: M → O → N, với tốc độ v = 20 cm/s Phương trình dao động của điểm O là u = 4cos(2πƒt –  6) cm Coi biên độ của sóng không đổi a/ Cho biết hai điểm trên cùng phương truyền dao động lệch pha π/2 gần nhau nhất thì cách nhau 5cm Tần số của sóng có giá trị bằng bao nhiêu? b/ Viết phương trình sóng tại điểm M và điểm N? Biết OM = ON = 50 cm ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Ghi nhớ:

có tỉ lệ giữa hai đại lượng nào thì hai đại lượng đó phải cùng đơn vị

 pha trong phương trình sóng không nên rút gọn

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Ví dụ 3: Một sóng cơ học truyền theo phương Ox có phương trình u = 10cos(800t – 20d)cm, Trong

đó tọa độ d tính bằng mét (m), thời gian t tính bằng giây Tốc độ truyền sóng trong môi trường này

bằng bao nhiêu?

………

………

………

………

Ví dụ 4: Cho một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước và dao động điều hoà với tần số ƒ=20Hz Người ta thấy rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 10 cm luôn dao động ngược pha với nhau Tính vận tốc truyền sóng, biết rằng vận tốc đó chỉ vào khoảng từ 0,8 m/s đến 1 m/s ………

………

………

………

………

………

………

………

Ghi nhớ: đề cho đại lượng nào thì ta kẹp đại lượng đó, từ đó suy ra giá trị của k Ví dụ 5: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 120cm/s, tần số của sóng thay đổi từ 10Hz đến 15Hz Hai điểm cách nhau 12,5cm luôn dao động vuông pha Bước sóng là bao nhiêu? ………

………

………

………

………

………

Ví dụ 6: Sóng truyền từ O đến M với vận tốc v=40cm/s, phương trình sóng tại O là u= 4sin 2  t(cm) Biết lúc t thì li độ của phần tử M là 3cm, vậy lúc t + 6(s) li độ của M là bao nhiêu? ………

………

………

………

………

………

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

………

………

………

Ví dụ 7: Nguồn sóng ở O được truyền theo phương Ox Trên phương này có hai điểm P và Q cách nhau PQ = 15cm Biết tần số sóng là 10 Hz, tốc độ truyền sóng v = 40 cm/s, biên độ sóng không đổi khi truyền sóng và bằng 3 cm Nếu tại thời điểm nào đó P có li độ 3 2 cm thì li độ tại Q có độ lớn là bao nhiêu? ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Ghi nhớ:  Dao động của một điểm theo thời gian khi có sóng truyền qua là dao động điều hòa quanh VTCB, nên ta vận dụng mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa  Sớm pha thì quay theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ), trễ pha thì quay theo chiều âm (cùng chiều kim đồng hồ) Ví dụ 8: Lúc t = 0 đầu O của dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với biên độ a, T = 1s Chọn chiều dương hướng lên Hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động cùng pha cách nhau 6cm Tính thời điểm đầu tiên để M cách O 12cm dao động ngược pha với trạng thái ban đầu của O Coi biên độ dao động không đổi ………

………

………

………

………

………

………

………

Ví dụ 6: Sóng có tần số 20Hz truyền trên chất lỏng với tốc độ 200cm/s, gây ra các dao động theo

phương thẳng đứng của các phần tử chất lỏng Hai điểm M và N thuộc mặt chất lỏng cùng phương truyền sóng cách nhau 22,5cm Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn Tại thời điểm t điểm N hạ xuống thấp nhất Hỏi sau đó thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất?

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

………

………

………

………

………

………

………

………

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

BÀI 7 : GIAO THOA SÓNG

A/ PHƯƠNG TRÌNH GIAO THOA SÓNG

I/ Hiện tượng giao thoa

1/ Thí nghiệm giao thoa

Thí nghiệm giao thoa

- Trong thí nghiệm giao thoa: khi cần rung có hai đầu A, B chạm vào mặt nước sẽ tạo thành hai sóng, hai sóng này có biên độ là A

- Khi hai sóng gặp nhau, có những chỗ hai sóng tăng cường nhau, biên độ tăng lên A + A = 2A gọi là cực đại; có những chỗ hai sóng triệt tiêu nhau, biên độ giảm A – A = 0 gọi là cực tiểu

2/ Định nghĩa

- Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ

mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bị giảm bớt

- Hiện tượng giao thoa là một đặc trưng quan trọng của sóng

 ở đâu có hiện tượng giao thoa thì ở đó có sóng

 ở đâu có sóng thì chưa chắc có giao thoa, vì phải thỏa điều kiện hai nguồn kết hợp

- Nguồn kết hợp: Hai nguồn sóng phát ra hai sóng cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời

gian (độ lệch pha không đổi có thể là cùng pha, ngược pha, vuông pha )

- Sóng kết hợp: là sóng do các nguồn kết hợp phát ra

II/ Công thức giao thoa sóng TỔNG QUÁT (Hai nguồn lệch pha nhau bất kỳ)

- Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

- Phương trình sóng tại hai nguồn S và 1 S là: 2  

coscos

  (hai nguồn cùng biên độ)

- Phương trình sóng tại M do S và 1 S tuyền tới lần lượt là: 2

(hay còn gọi là phương trình sóng tới tại M)

2cos

= k2 (hai sóng tới u1M và u2M cùng pha nhau tại M)

 công thức TỔNG QUÁT cho vị trí cực đại 2 1

* Những điểm có biên độ cực tiểu: AM = 0  ( 2 1) 1 2

= (2k + 1) (hai sóng tới u1M và u2M ngược pha nhau tại M)

 công thức TỔNG QUÁT cho vị trí cực tiểu 2 1 1

M

2S1

S1

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Quỹ tích các điểm cực đại và cực tiểu là các đường hyperbol

 Trên đoạn thẳng nối hai nguồn, hai cực đại hoặc hai cực tiểu liên tiếp cách nhau /2; giữa

một cực đại và một cực tiểu liên tiếp cách nhau /4

 Công thức tính biên độ AM ở trên sử dụng khi hai nguồn có cùng biên độ, nếu hai nguồn có biên độ khác nhau, một nguồn có biên độ A1, một nguồn có biên độ A2 thì ta dùng công thức của tổng hợp dao động AM = A12 A22 2A1A2cosM với 1 2

lệch pha của hai sóng tới tại M

III/ Các trường hợp đặc biệt của giao thoa

TH1: Hai nguồn cùng pha  =  2 –  1 = 0 hoặc  2 –  1 = k2

Hai nguồn cùng pha, đường cực đại là đường liền nét (số nguyên), đường cực tiểu là đường đứt

- Tại M là cực đại khi AM = 2A  d2d1 k

 một điểm trong vùng giao thoa có biên độ cực đại khi hiệu đường đi bằng số nguyên lần bước sóng

 đường trung trực là cực đại với k = 0, do đó số cực đại là số lẻ

 các đường cực đại khác ứng với k =  1;  2; 3 gọi là cực đại bậc 1, bậc 2, bậc 3

 quỹ tích các điểm cực đại tạo thành những đường hyperbol đối xứng nhau qua đường trung trực

 hai cực đại liên tiếp cách nhau /2

2,5

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

- Tại M là cực tiểu khi AM = 0  2 1 ( 1) (2 1)λ

 quỹ tích các điểm cực tiểu tạo thành những đường hyperbol

 hai cực tiểu liên tiếp cách nhau /2

TH2: Hai nguồn ngược pha  =  1 –  2 = 

Hai nguồn cùng pha, đường cực đại là đường đứt nét (số bán nguyên), đường cực tiểu là đường

 vị trí cực đại của hai nguồn ngược pha gống vị trí cực tiểu của hai nguồn cùng pha

- Tại M là cực tiểu khi AM = 0  d2d1 k

 trung trực là cực tiểu với k = 0, do đó số cực đại là số lẻ

 cực tiểu ngược pha gống cực đại cùng pha

TH3: Hai nguồn dao động vuông pha

- Biên độ dao động của điểm M: AM = 2A ( 2 1) π

- Khi hai nguồn dao động cùng biên độ A và vuông pha thì trung điểm có biên độ bằng A 2

Ví dụ 1: Cho hai nguồn kết hợp A, B dao động với phương trình uA = uB = cos(10πt) cm Tốc độ truyền sóng là v = 3 m/s

a/ Viết phương trình sóng tại M cách A, B một khoảng lần lượt d1 = 15 cm; d2 = 20 cm

b/ Tính biên độ và pha ban đầu của sóng tại N cách A và B lần lượt 45 cm và 60 cm

2,5



Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

………

………

………

………

………

………

………

Ghi nhớ:  Pha trong phương trình giao thoa sóng không nên rút gọn  Có 3 cách tính biên độ sóng tổng hợp  Áp dụng công thức AM = 2A ( 2 1) 1 2 cos 2 d d              , với điều kiện là hai nguồn cùng biên độ  Áp dụng công thức biên độ tổng hợp AM = 2 1 2 M 2 2 1 A 2A A cos A    , chỉ nên xài khi hai nguồn khác biên độ, với 2 1 1 2 M (d d ) 2               là độ lệch pha của hai sóng tới tại M  Bấm máy tổng hợp dao động Ví dụ 2: Cho hai nguồn kết hợp A, B dao động với phương trình lần lượt là uA = cos(10πt) cm; uB=cos(10πt + ) cm Tốc độ truyền sóng là v = 3 m/s Viết phương trình sóng tại N cách A và B lần lượt 45 cm và 60 cm ………

………

………

………

………

Ví dụ 3: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số ƒ = 15 Hz và cùng pha Tại một điểm M trên mặt nước cách A, B những khoảng d1=16cm; d2 = 20 cm sóng có biên độ cực tiểu Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước biết a/ Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại b/ Giữa M và đường trung trực của AB có ba dãy cực tiểu ………

………

………

………

………

………

………

………

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Ví dụ 4: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động

với tần số ƒ = 15 Hz và ngược pha Tại một điểm M trên mặt nước cách A, B những khoảng

d1=16cm; d2 = 20 cm sóng có biên độ cực tiểu Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước biết Giữa M

và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại

………

………

………

………

………

………

Ví dụ 5: (PHƯƠNG TRÌNH GIAO THOA TỔNG QUÁT) Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình                            cm t cos u cm t cos u 4 6 8 3 6 8 2 1 Viết phương trình sóng tổng hợp tại M cách các nguồn lần lượt d1=15cm và d2=12 cm; biết v = 24 cm/s ………

………

………

………

………

………

Ví dụ 6: (PHƯƠNG TRÌNH GIAO THOA TỔNG QUÁT) Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình                            cm t cos u cm t cos u 4 10 7 3 10 3 2 1 Tính biên độ dao động tổng hợp M cách các nguồn lần lượt 12 cm và 10 cm; biết v = 60 cm/s ………

………

………

………

………

………

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

………

………

PHA CỦA SÓNG TỔNG HỢP

DẠNG 1: TÌM ĐIỂM CÙNG PHA, NGƯỢC PHA VỚI NGUỒN (HAI NGUỒN CÙNG PHA)

- Khi hai nguồn cùng pha, thì pha dao động tại điểm M cách 2 nguồn đoạn d1, d2 là

M = – (d1d2)



- Pha tại nguồn bằng 0: A = B = 0

- Tính độ lệch pha giữa M và nguồn: φ = φA – φM = (d1d2)



 Để M cùng pha với nguồn thì thì  = 2k (số chẵn )

 Để M ngược pha với nguồn thì  = (2k + 1) (số lẻ )

 Chú ý: Khi hai nguồn cùng pha, điểm thuộc đường trung trực và cùng pha với hai nguồn sẽ cách hai nguồn đoạn k; ngược pha với hai nguồn cách hai nguồn (k + 1

2)

Điều kiện để M cùng pha với A, B là cách A, B đoạn k

DẠNG 2: TÌM ĐIỂM CÙNG PHA, NGƯỢC PHA VỚI TRUNG ĐIỂM CỦA NGUỒN (HAI NGUỒN CÙNG PHA)

- Khi hai nguồn cùng pha, thì pha dao động tại điểm M cách 2 nguồn đoạn d1, d2 là

M = – (d1d2)



- Pha tại trung điểm O của hai nguồn bằng: O = – 



- Tính độ lệch pha giữa M và trung điểm O: φ = φO – φM

 Để hai điểm cùng pha thì  = 2k (số chẵn )

 Để hai điểm ngược pha thì  = (2k + 1) (số lẻ )

 Chú ý:

 Khi hai nguồn cùng pha, điểm thuộc đường trung trực và cùng pha với trung điểm hai nguồn

sẽ cách hai nguồn đoạn k + AB

2 ; ngược pha với trung điểm hai nguồn sẽ cách hai nguồn

d k

O

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Ví dụ 1: Trên mặt nước có 2 nguồn sóng giống hệt nhau A và B cách nhau một khoảng AB=24cm

Bước sóng = 2,5 cm

a/ Chứng minh để M thuộc trung trực AB và cùng pha với A, B thì cách A, B đoạn d = k

b/ Tìm điểm N gần nhất cùng pha với nguồn trên trung trực

c/ Hai điểm C và D trên mặt nước cùng cách đều trung điểm của đoạn AB một đoạn 16 cm và cùng cách đều 2 nguồn sóng và A và B Số điểm trên đoạn CD dao động cùng pha với 2 nguồn là bao nhiêu?

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Ví dụ 2: Trên mặt nước có 2 nguồn sóng giống hệt nhau A và B cách nhau một khoảng AB=30cm Bước sóng = 2 cm Hai điểm C và D trên mặt nước cùng cách đều trung điểm của đoạn AB một đoạn 16 cm và cùng cách đều 2 nguồn sóng và A và B Số điểm trên đoạn CD dao động cùng pha với 2 nguồn là bao nhiêu? ………

………

………

………

………

………

………

………

Ví dụ 3: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 16 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình :uA uB acos50t (với t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng ở mặt chất lỏng là 50 cm/s Tìm điểm M nằm trên đường trung trực của AB và gần AB nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động ngược pha với nguồn ………

………

………

………

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

………

………

Ví dụ 4: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 16 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình :uA uB acos50t (với t tính bằng s) Tốc độ truyền sóng ở mặt chất lỏng là 50 cm/s Gọi O là trung điểm của AB, điểm M ở mặt chất lỏng nằm trên đường trung trực của AB và gần O nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động ngược pha với phần tử tại O Khoảng cách MO là bao nhiêu? ………

………

………

………

………

………

………

………

B/ VỊ TRÍ, SỐ CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU

TH1: VỊ TRÍ, SỐ CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU TRÊN ĐOẠN GIỮA 2 NGUỒN

TH1: Hai nguồn cùng pha  =  2 –  1 = 0

- Số điểm cực đại giữa hai nguồn: AB k AB

  (không lấy dấu bằng)  đếm có bao nhiêu giá trị

k nguyên sẽ có bấy nhiêu CĐ

- Số điểm cực tiểu giữa hai nguồn: 1 1

k

    

   đếm có bao nhiêu giá trị k nguyên sẽ

có bấy nhiêu CT

 Chú ý: hai CĐ liên tiếp hoặc hai CT liên tiếp cách nhau /2; giữa một CĐ là một CT liên tiếp

cách nhau /4

TH2: Hai nguồn ngược pha  =  2 –  1 = 

- Số điểm cực đại (giống CT cùng pha): 1 1

k

    

- Số điểm cực tiểu (giống CĐ cùng pha): AB k AB

 Chú ý: hai CĐ liên tiếp hoặc hai CT liên tiếp cách nhau /2; giữa một CĐ là một CT liên tiếp

cách nhau /4

TH3: Hai nguồn lệch pha nhau góc bất kỳ thì kẹp –AB < d 2 – d 1 < AB

- Vị trí cực đại 2 1

2

d d k 







- Vị trí cực tiểu 2 1 1

d d k 







Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Ví dụ 1: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động

với tần số 15Hz và cùng pha Biết v = 30cm/s và AB = 10cm Tìm số điểm cực đại và cực tiểu trên

đoạn AB

………

………

………

………

………

………

Ghi nhớ: tại nguồn không bao giờ là cực đại hay cực tiểu do đó không lấy dấu “=” ở hai đầu Ví dụ 2: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 15Hz và ngược pha Biết v = 30cm/s và AB = 10cm Tìm số điểm cực đại và cực tiểu trên đoạn AB ………

………

………

………

………

………

Ví dụ 3: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 15Hz và cùng pha Tại một điểm M cách nguồn A và B những khoảng d1=16cm và d2=20cm, sóng có biên độ cực tiểu Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? ………

………

………

………

………

………

Ví dụ 4: Hai loa âm thanh nhỏ giống nhau tạo thành hai nguồn kết hợp và đặt cách nhau S S1 2 5m Chúng phát ra âm có tần số f=440Hz Vận tốc truyền âm v=330m/s Tại điểm M người ta quan sát nghe được âm to nhất đầu tiên khi đi từ S1 đến S2 Khoảng cách từ M đến S1 là bao nhiêu? ………

………

………

………

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

………

………

………

………

………

Ví dụ 5: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha Biết v = 30cm/s và AB = 30cm Tìm điều kiện của tần số f để trên AB có đúng 5 điểm dao động với biên độ cực đại? ………

………

………

………

………

………

Ví dụ 6: (CÔNG THỨC TỔNG QUÁT) Hai nguồn sóng kết hợp A và B có uA = acos(ωt + π/2) và uB = acos(ωt – π/6) Trên đường thẳng nối hai nguồn Trong số những điểm có biên độ dao động cực đại thì điểm gần trung trực của AB nhất cách trung trực một khoảng bằng bao nhiêu ? ………

………

………

………

………

………

………

………

Ví dụ 7: (CÔNG THỨC TỔNG QUÁT) Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo ra trên mặt nước hai nguồn sóng A, B cách nhau một khoảng 30 cm, với uA = 5cos(10πt +  4)cm; uB = 5cos(10πt) cm Coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi Biết vận tốc truyền sóng là 40 cm/s a/ Viết phương trình dao động tại M trên mặt nước cách A, B lần lượt d1 = 4cm và d2 = 12cm b/ Xác định vị trí các điểm dao động với biên độ cực đại và những điểm đứng yên c/ Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại và số điểm đứng yên trên đoạn thẳng AB ………

………

………

………

………

………

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

………

………

………

………

TH2: SỐ CỰC ĐẠI CỰC TIỂU TRÊN ĐOẠN BẤT KỲ Để tính số CĐ, CT trên đoạn MN bất kỳ thì  Viết công thức xác định vị trí CĐ, CT  Ta kẹp công thức (d2 – d1) từ vị trí điểm M đến vị trí điểm N  d2M – d1N  d2 – d1  d2N – d1N (nếu hai điểm M, N là nguồn thì ta không lấy dấu =)  từ đó suy ra các giá trị của k nguyên, có bao nhiêu k nguyên sẽ có bấy nhiêu CĐ, CT Ví dụ 1: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai viên bi nhỏ S1, S2 gắn ở cần rung cách nhau 2cm và chạm nhẹ vào mặt nước Khi cần rung dao động theo phương thẳng đứng với tần số ƒ=100 Hz thì tạo ra sóng truyền trên mặt nước với vận tốc v = 60 cm/s Một điểm M nằm Trong miền giao thoa và cách S1, S2 các khoảng d1 = 2,4 cm, d2 = 1,2 cm Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn MS1 ………

………

………

………

………

………

………

………

Ghi nhớ: khi kẹp, đầu nào có nguồn thì không lấy dấu “=” Ví dụ 2: Trên mặt thoáng chất lỏng, tại A và B cách nhau 20 cm, người ta bố trí hai nguồn đồng bộ có tần số 20 Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt thoáng chất lỏng v = 50 cm/s Hình vuông ABCD nằm trên mặt thoáng chất lỏng, tìm số điểm cực đại và cực tiểu trên đoạn CD ………

………

M

N 1A

d

2A d 1

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

………

………

………

………

………

………

TH3: SỐ CỰC ĐẠI CỰC TIỂU TRÊN TRÊN ĐƯỜNG TRÒN, VUÔNG …

Có nhiều trường hợp có thể xảy ra

TH1: Đường kín (tròn, vuông, chữ nhật) đề yêu cầu lớn hơn khoảng cách hai nguồn thì ta lấy

số cực đại, cực tiểu trong đoạn nối hai nguồn nhân 2

TH2: Đường kín (tròn, vuông, chữ nhật) đề yêu cầu nhỏ hơn khoảng cách hai nguồn thì ta lấy số cực đại, cực tiểu trong đoạn đó nhân 2

Hình vẽ: muốn tính số CĐ trên đường tròn nhỏ, ta lấy số CĐ trên MN nhân 2

TH3: Cẩn thận trường hợp ở hai mép của đường kín là điểm cực đại hoặc cực tiểu: nếu có hai điểm tiếp xúc thì sau khi nhân 2 ta trừ 2; nếu có một điểm tiếp xúc thì ta nhân 2 trừ 1

Hình vẽ: muốn tính số CĐ trên đường tròn nhỏ, ta lấy số CĐ trên MN nhân 2 rồi trừ 2 vì

tại M, N chỉ có 1 CĐ

1

1

2 S 1

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Ví dụ 1: Ở mặt nước có hai nguồn sóng cơ A và B cách nhau 16 cm, dao động điều hòa cùng tần số,

cùng pha theo phương vuông góc với mặt nước Điểm M nằm trên AB, cách trung điểm O một khoảng 1,5 cm, là điểm gần O nhất luôn dao động với biên độ cực đại Trên đường tròn tâm O,

đường kính 21 cm, có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại?

bán kính 8 cm Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đường tròn là bao nhiêu?

bán kính 8 cm Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường tròn là bao nhiêu?

CÁC DẠNG TOÁN NÊN SHIFT SOLVE

(HOẶC VẬN DỤNG PHƯƠNG TRÌNH HYPERBOL)

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Ví dụ 4: Biết A và B là 2 nguồn sóng nước giống nhau cách nhau 4 cm Tia Ax vuông góc với AB

tại A Biết =1,6cm

a/ Tìm điểm C thuộc Ax, xa A nhất sao cho C nằm trên đường cực đại giao thoa

b/ Tìm điểm D thuộc Ax, gần A nhất sao cho D nằm trên đường cực đại giao thoa

Ví dụ 5: Trên mặt thoáng chất lỏng, tại A và B cách nhau 20 cm, người ta bố trí hai nguồn đồng bộ

có tần số 20 Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt thoáng chất lỏng v = 50 cm/s Hình vuông ABCD nằm trên mặt thoáng chất lỏng, I là trung điểm của CD Gọi điểm M nằm trên CD là điểm gần I nhất dao

động với biên độ cực đại Tính khoảng cách từ M đến I

Ví dụ 6: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 13 cm, dao động cùng pha với bước

sóng phát ra là 1,2 cm M là điểm dao động với biên độ cực đại trên đường thẳng By vuông góc với

AB tại B M cách A một khoảng nhỏ nhất bằng bao nhiêu?

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Ví dụ 7: Cho hai nguồn sóng S1 và S2 cách nhau 8 cm Vê một phía của S1S2 lấy thêm hai điểm S3 và

S4 sao cho S3S4 = 4 cm và hợp thành hình thang cân S1S2S3S4 Biết bước sóng bằng 1 cm Hỏi đường cao của hình thang lớn nhất là bao nhiêu để trên S3S4 có 5 điểm dao động cực đại?

Ví dụ 8: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B dao động với uA = uB=acos(ωt) Biết AB = 8cm

và bước sóng do các nguồn phát ra bằng 1 cm Điểm M dao động với biên độ cực đại trên đường tròn

đường kính AB và cách đường trung trực AB một đoạn xa nhất là bao nhiêu?

Ví dụ 9: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B dao động với uA = uB=acos(ωt) Biết AB = 8cm

và bước sóng do các nguồn phát ra bằng 1 cm Trên đường tròn tâm A bán kính AB, điểm dao động

với biên độ cực đại cách đường trung trực AB một đoạn xa nhất là bao nhiêu?

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

- Tại điểm phản xạ:

 Sóng phản xạ và sóng tới có cùng tần số, cùng bước sóng

 Nếu vật cản cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới

 Nếu vật cản tự do sóng phản xạ cùng pha với sóng tới

- Bụng sóng là những điểm dao động với biên độ cực đại Abụng = 2A Nút sóng là những điểm dao động với biên độ bằng 0 (đứng yên) Bụng sóng và nút sóng là những điểm cố định trong không gian

 Khoảng cách giữa hai bụng sóng hay hai nút sóng liên tiếp là /2

 Khoảng cách giữa bụng sóng và nút sóng liên tiếp là /4

- Khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp để dây duỗi thẳng là 0,5T; 3 lần liên tiếp để dây duỗi thẳng là 1T

- Sóng dừng được tạo bởi sự rung của nam châm điện với tần số dòng điện f thì tần số sóng là 2f

- Sóng dừng không có sự lan truyền năng lượng và không có sự lan truyền trạng thái dao động

2/ Phương trình sóng dừng

TH1: đầu phản xạ cố định

- Giả sử vào thời điểm t, phương trình sóng tại đầu A là uA = acos(ωt)

- Khi đó phương trình sóng tới tại M là: uM tới = 2  

- Phương trình sóng phản xạ tại M được thiết lập như sau

 Phương trình sóng tới tại B là uB = Acos t 2

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

- Tại M nhận được sóng tới (1) và sóng phản xạ (2), các sóng này thỏa mãn điều kiện giao thoa nên phương trình sóng tổng hợp tại M là

- Về biên độ: gọi A là biên độ dao động của nguồn thì

 Nếu M cách nút sóng một đoạn d thì A M 2Asin(2 d)



 Nếu M cách bụng sóng một đoạn d thì A M 2Acos(2 d)

  Biên độ tại bụng sóng là Ab = 2A, bề rộng của bụng là 4A

 Nhớ các vị trí đặc biệt giống dao động điều hòa, nút tương đương với VTCB, bụng tương đương với biên

Một điểm cách nút /12 thì có biên A bụng /2; /8 thì A bụng 2 / 2 ; /6 thì A bụng 3 / 2

- Về pha: các điểm trên dây khi có sóng dừng chỉ có thể cùng pha hoặc ngược pha

 Mọi điểm nằm giữa 2 nút liên tiếp (trên một bó sóng) của sóng dừng đều dao động cùng pha,  Mọi điểm nằm đối xứng 2 bên của một nút đều dao động ngược pha

b

A

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Tất cả các điểm thuộc các bó cùng màu là cùng pha, khác màu là ngược pha

II/ Điều kiện để xáy ra sóng dừng

1/ Trường hợp sóng dừng với hai đầu cố định

 Đầu gắn với nguồn dao động, cần rung được xem như là cố định

 Trường hợp này xảy ra với dây đàn

2/ Trường hợp sóng dừng với một đầu cố định, một đầu tự do:

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

 chiều dài dây là một số lẻ lần một phần tư bước sóng hay một số bán nguyên lần nửa bước sóng

 Lưu ý

 Số bó sóng: Nbó = k

 Số bụng sóng: Nbụng = k + 1

 Số nút sóng: Nnút = k + 1

 Trường hợp này xảy ra đối với ống sáo là một đầu kín, một đầu hở

 Ống hình trụ có độ cao h, người ta thay đổi chiều cao cột không khí trong ống bằng cách đổ nước vào, đến một lúc nào đó chiều cao  thỏa điều kiện sóng dừng một đầu cố định thì khi đó âm trong ống phát ra lớn nhất

3/ Trường hợp sóng dừng với 2 đầu tự do (2 đầu đều là bụng sóng):

 Đây là trường hợp xảy ra trong ống sáo có chiều dài L hở 2 đầu và có âm phát ra cực đại

III/ Tần số âm cơ bản và họa âm

1/ Trường hợp sóng dừng với hai đầu cố định

- Với hai đầu cố định, từ điều kiện L ở trên, ta có công thức tính tần số:

L



 k = 2, 3, 4,…, âm phát ra là các họa âm bậc k với f k kfmin  fmin  f k1 f k

 khi một nhạc cụ phát ra âm cơ bản có tần số f, thì đồng thời nó cũng phát ra các họa âm có tần

số 2f, 3f, 4f âm mà ta nghe được là tổng hợp của âm cơ bản và họa âm

2/ Trường hợp sóng dừng với một đầu cố định, một đầu tự do:

- Công thức tần số một đầu tự do:

L

v k

f k

4)12( 



 k = 0, âm phát ra là âm cơ bản min

4

v f

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

 k = 1, 2, 3, …, âm phát ra là các họa âm bậc 3, 5, 7 với f k (2k1)fmin  1

Ví dụ 1: Một sợi dây AB dài ℓ = 120 cm, đầu A được mắc vào một nhánh âm thoa dao động với tần

số ƒ = 40Hz, đầu B cố định Cho âm thoa dao động thì trên đây có sóng dừng với 4 bó sóng Tính tốc

độ truyền sóng trên dây

Ví dụ 2: Một sợi dây AB dài 57 cm treo lơ lửng, đầu A gắn vào một nhánh âm thoa thẳng đứng có

tần số 50 Hz Khi có sóng dừng, người ta thấy khoảng cách từ B đến nút thứ 4 là 21 cm

Ví dụ 3: Sóng dừng trên dây AB với chiều dài 0,16 m, đầu B cố định, đầu A gắn với nguồn dao động

với tần số 50 Hz Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 4 m/s Tính số bụng sóng và số nút sóng

………

………

………

………

Ví dụ 4: Sóng dừng trên sợi dây AB có chiều dài 21 cm, đầu A cố định, đầu B tự do Biết trên dây có

11 bụng sóng với về rộng mỗi bụng sóng là 8 cm Điểm M gần A nhất dao động với biên độ 2 2 cm

cách A một đoạn là bao nhiêu?

………

………

………

………

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Ví dụ 5: Một sợi dây dài AB = 60 cm, phát ra một âm có tần số 100 Hz Quan sát dây đàn thấy có 3

nút và 2 bụng sóng (kể cả nút ở hai đầu dây)

a/ Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây AB

b/ Biết biên độ dao động tại các bụng sóng là 5 mm Tính vận tốc dao động cực đại của điểm bụng c/ Tìm biên độ dao động tại các điểm lần lượt cách A một đoạn 30 cm; 35cm; 45 cm và 52,5cm

Ví dụ 6: Sóng dừng trên sợi dây AB có chiều dài 40 cm, hai đầu cố định Biết phương trình sóng

dừng trên dây có dạng u = 0,5sin(0,05πx)cos(20t – 

Ví dụ 7: Sóng dừng trên sợi dây AB có một đầu cố định, một đầu tự do Biết hai tần số liên tiếp có

sóng dừng trên dây là 135 Hz và 165 Hz Tần số nhỏ nhất cho sóng dừng trên dây là bao nhiêu?

………

………

Ví dụ 8: Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định Trên dây, A là một điểm nút,

B là một điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB = 10 cm Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại B bằng biên độ dao động của phần tử tại C

là 0,2 s Tốc độ truyền sóng trên dây là bao nhiêu?

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

………

………

………

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

BÀI 9: SÓNG ÂM

I/ Định nghĩa:

- Sóng âm là những sóng cơ lan truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí; không truyền được trong chân không

- Do đó sóng âm có đầy đủ tính chất cũng như công thức của bài sóng cơ, giao thoa sóng

II/ Phân loại sóng âm: (dựa vào tần số)

- Sóng âm nghe được (âm thanh): Là sóng âm có tần số trong khoảng từ 16Hz đến 20.000Hz

- Sóng siêu âm: Là sóng âm mà có tần số lớn hơn 20.000Hz, con người không nghe được

- Sóng hạ âm: Là sóng âm mà có tần số nhỏ hơn 16Hz, con người không nghe được

 Tốc độ truyền âm giảm trong các môi trường theo thứ tự: rắn, lỏng, khí Tốc độ truyền âm phụ

thuộc vào tính đàn hồi môi trường, nhiệt độ của môi trường và khối lượng riêng của môi trường

III/ Các đặc trưng vật lý của sóng âm:

- Đặc trưng vật lý là các đại lượng có thể đo đạc tính toán được Bao gồm các đại lượng như: Chu kì, tần số, biên độ, năng lượng, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị…

E (J) là năng lượng của nguồn âm

 P (W) là công suất của nguồn

S (m2) là diện tích, với sóng âm truyền theo hình cầu thì S là diện tích mặt cầu S mặt cầu = 4πR2

L dB

I

 với lg là logarit cơ số 10 (lg = log10)

- Ở tần số âm f = 1000Hz thì I0 = 10–12 W/m2 gọi là cường độ âm chuẩn

 Chú ý:

 Để cảm nhận được âm thì cường độ âm âm I  I0 hay mức cường độ âm L  0

 1B (ben) = 10dB (đề-xi ben)

3/ Công thức suy luận:

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

- Trong môi trường truyền âm, xét 2 điểm A và B có khoảng cách tới nguồn âm lần lượt là RA và RB,

LB – LA = 10 lg B 20 lg A

I  R

IV/ Các đặc trưng sinh lý của âm:

- Đặc trưng sinh lý là các đặc trưng có tính chủ quan định tính, do sự cảm nhận của người nghe Bao gồm: Độ to, độ cao, âm sắc…

V/ Bảng liên hệ giữa đặc trưng sinh lý và đặc trưng vật lý của sóng âm

 Ngưỡng đau là cường độ âm đủ lớn đem lại

cảm giác đau nhức tai, khoảng 130dB

 Miền nghe được có cường độ thuộc

khoảng ngưỡng nghe và ngưỡng đau

Độ to phụ thuộc mức cường độ âm và tần số âm

 Ở cùng một mức cường độ âm, âm cao dễ nghe hơn âm trầm

Âm sắc

 Là sắc thái của âm thanh

 Giúp ta phân biệt được các loại nhạc cụ

khác nhau, các giọng nói khác nhau

vd: khi nghe hai nhạc cụ phát ra cùng một nốt

nhạc (cùng độ cao hay cùng tần số) ta vẫn

phân biệt được nốt nào của đàn ghi-ta, nốt

nào của đàn piano là do âm sắc của chúng

khác nhau

Âm sắc phụ thuộc đồ thị dao động âm (bao gồm: biên độ, tần số)

VI/ Âm cơ bản và họa âm:

- Khi một nguồn phát ra âm cơ bản có tần số f0 thì đồng thời cũng phát ra các họa âm có tần số 2f0; 3f0; 4f0 do đó âm phát ra là sự tổng hợp của các âm cơ bản và họa âm Âm này vẫn có tần số của

âm cơ bản nhưng có đồ thị là đường cong phức tạp

20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10.000 20.000

Tần số (Hz)

(dB)

0 20 40 60 80 100 120 140

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Âm cơ bản và các họa âm

Đồ thị tổng hợp của âm cơ bản và họa âm

VII/ Hộp cộng hưởng

- Hộp cộng hưởng có tác dụng khuếch đại âm và tạo ra âm sắc riêng cho nhạc cụ

Hộp cộng hưởng của âm thoa và đàn ghi-ta

Ví dụ 1: Hai họa âm liên tiếp do một dây đàn phát ra có tần số hơn kém nhau 56 Hz, họa âm thứ ba

và họa âm thứ năm có tần số bằng bao nhiêu?

………

………

………

………

Ví dụ 2: Tại một điểm A nằm cách xa nguồn âm O (coi như nguồn điểm) một khoảng OA = 1m,

mức cường độ âm là LA = 90 dB Cho biết ngưỡng nghe của âm chuẩn I0 = 10–12 W/m2

a/ Tính cường độ IA của âm đó tại A

b/ Tính cường độ và mức cường độ âm tại B nằm trên đường OA cách O một khoảng 10m Coi môi trường là hoàn toàn không hấp thụ âm

c/ Giả sử nguồn âm và môi trường đều đẳng hướng Tính công suất phát âm của nguồn O

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Ví dụ 4: Mức cường độ âm tại một điểm cách một nguồn phát âm 1 m có giá trị là 50 dB Một người

xuất phát từ nguồn âm, đi ra xa nguồn âm thêm 100 m thì không còn nghe được âm do nguồn đó phát

ra Lấy cường độ âm chuẩn là I0 = 10–12 W/m2, sóng âm phát ra là sóng cầu thì ngưỡng nghe của tai

người này là bao nhiêu?

………

………

………

………

Ví dụ 5: Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt một nguồn

điểm phát sóng âm đẳng hướng trong không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm

tại A là 60 dB, tại B là 20 dB Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là bao nhiêu ?

Ví dụ 6: Nguồn âm tại O có công suất không đổi Trên cùng đường thẳng qua O có ba điểm A, B, C

cùng nằm về một phía của O và theo thứ tự xa có khoảng cách tới nguồn tăng dần Mức cường độ âm tại B kém mức cường độ âm tại A là a (dB), mức cường độ âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là 3a (dB) Biết OA = 2

3 OB Tính tỉ số

OC

OA

………

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

BÀI 6: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

A/ ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ

1)Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng cơ học

A Sóng cơ học là sự lan truyền của dao động theo thời gian trong một môi trường vật chất

B Sóng cơ học là sự lan truyền của vật chất theo thời gian

C Sóng cơ học là những dao động cơ học

D Sóng cơ học là sự lan truyền của vật chất trong không gian

2)Vận tốc truyền sóng trong một môi trường

A phụ thuộc vào bản chất môi trường và tần số sóng

B phụ thuộc vào bản chất môi trường và biên độ sóng

C chỉ phụ thuộc vào bản chất môi trường

D tăng theo cường độ sóng

3)Chọn phát biểu đúng khi nói về sóng cơ học:

A Sóng cơ học là sự lan truyền của vật chất trong không gian

B Sóng cơ học là là sự lan truyền của dao động theo thời gian trong một môi trường vật chất

C Sóng cơ học là sự lan truyền của biên độ dao động theo thời gian trong một môi trường vật chất

D Sóng cơ học là sự lan truyền của các phần tử vật chất theo thời gian

4)Sóng ngang truyền được trong các môi trường nào?

5)Sóng dọc

A Chỉ truyền được trong chất rắn

B Không truyền được trong chất rắn

C Truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí

D Truyền được trong chất rắn, lỏng, khí và cả trong chân không

6)Vận tốc truyền của sóng trong một môi trường phụ thuộc vào

C Bản chất của môi trường D Độ mạnh của sóng

7)Khi một sóng cơ học truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không thay đổi:

8)Chọn phát biểu sai khi nói về sự truyền sóng trong môi trường:

A Sóng truyền đi không mang theo vật chất của môi trường

B Các sóng có tần số khác nhau lan truyền với cùng vận tốc

C Sóng truyền đi với vận tốc hữu hạn

D Sóng có biên độ càng lớn lan truyền càng nhanh

9)Sóng ngang là sóng:

A Lan truyền theo phương nằm ngang

B Có các phần tử sóng dao động theo phương nằm ngang

C Có các phần tử sóng dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng

D Có các phần tử sóng dao động theo cùng phương với phương truyền sóng

10)Phát biểu nào sau đây là không đúng:

A Trong quá trình truyền sóng, pha dao động được truyền đi còn các phần tử của môi trường thì dao

động tại chỗ

B Quá trình truyền sóng cơ là quá trình truyền năng lượng

C Bước sóng là khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động cùng

pha

D Sóng truyền trong các môi trường khác nhau giá trị bước sóng vẫn không thay đổi

11)Chọn câu sai khi nói về sự lan truyền sóng cơ:

A Năng lượng được lan truyền theo sóng

B Trạng thái dao động được lan truyền theo sóng

Sưu tầm và biên soạn: Bùi Như Lạc

C Pha dao động được lan truyền với tốc độ truyền sóng

D Phần tử vật chất lan truyền với tốc độ truyền sóng

12)Tìm phát biểu sai khi nói về sóng cơ học

A truyền trong không khí là sóng dọc

B lan truyền trên mặt nước là sóng ngang

C là sự truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất

D truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không

13)Công thức liên hệ vận tốc truyền sóng v, bước sóng , chu kì T và tần số sóng f là:

14)Chọn nhận xét sai về quá trình truyền sóng

A Quá trình truyền sóng là quá trình lan truyền dao động trong môi trường vật chất theo thời gian

B Quá trình truyền sóng là quá trình lan truyền trạng thái dao động trong môi trường truyền sóng

theo thời gian

C Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng dao động trong môi trường truyền sóng theo

thời gian

D Quá trình truyền sóng là quá trình lan truyền phần tử vật chất trong môi trường truyền sóng theo

thời gian

15)Nhận xét nào là đúng về sóng cơ học:

A Sóng cơ học truyền trong môi trường chất lỏng thì chỉ truyền trên mặt thoáng

B Sóng cơ học không truyền trong môi trường chân không và cả môi trường vật chất

C Sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường, kể cả môi trường chân không

D Sóng cơ học chỉ truyền được trong môi trường vật chất, không thể truyền trong chân không 16)Để phân loại sóng ngang và sóng dọc người ta căn cứ vào:

A Môi trường truyền sóng

B Phương dao động của các phần tử vật chất

C Vận tốc truyền của sóng

D Phương dao động của các phần tử vật chất và phương truyền sóng

17)Tìm phát biểu sai:

A Tần số sóng là tần số dao động của các phần tử sóng và cũng là tần số dao động của nguồn sóng

B Biên độ sóng tại một điểm là biên độ dao động của phần tử sóng tại điểm đó

C Vận tốc sóng là vận tốc lan truyền của sóng và cũng là vận tốc dao động của các phần tử sóng

D Năng lượng sóng tại một điểm là năng lượng dao động của phần tử sóng tại điểm đó

18)Sóng ngang:

A Chỉ truyền được trong chất rắn

B Truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng

C Không truyền được trong chất rắn

D Truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí

19)Điều nào sau đây là đúng khi nói về phương dao động của sóng ngang?

A Nằm theo phương ngang B Vuông góc với phương truyền sóng

C Nằm theo phương thẳng đứng D Trùng với phương truyền sóng

20)Điều nào sau đây là đúng khi nói về phương dao động của sóng dọc?

A Nằm theo phương ngang B Nằm theo phương thẳng đứng

C Theo phương truyền sóng D Vuông góc với phương truyền sóng

21)Sóng dọc:

A Truyền được chất rắn, chất lỏng và chất khí

B Có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng

C Truyền được qua chân không

D Chỉ truyền được trong chất rắn

22)Bước sóng  của sóng cơ học là:

A Là quãng đường sóng truyền đi trong thời gian là 1 chu kỳ sóng

B Là khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng

C Là quãng đường sóng truyền đi trong thời gian là 1 giây