tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian; đơn vị W/m2: I = St S Với nguồn âm có công suất P và âm phát ra như nhau theo mọi hướng thì cường độ âm tại điểm[r]
Trang 1III SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Sóng c ơ và sự truyền sóng cơ.
* Sóng cơ: Sóng là dao lan trong môi
+ Sóng ngang là sóng trong các " # $ % môi dao theo " vuông góc ' "
sóng
() *" sóng + ', sóng ngang - * trong .
+ Sóng / là sóng trong các " # $ % môi dao theo " trùng ' " sóng Sóng / * 1 trong khí, 4 và .
Sóng không * trong chân không
+
6' sóng ; là quãng sóng lan trong chu 2>7 = vT =
f
v
+
2
+ BC * sóng: sóng dao cho các " # $ % môi , D là cho chúng C * Quá trình sóng là quá trình C *
* Phương trình sóng
BH " trình sóng I J O là uO = AOcos(t + ) thì " trình sóng I M trên " sóng là: uM = AMcos (t + - 2OM ) = AMcos (t + - )
2 x
BH P4 qua mát C * trong quá trình sóng thì biên sóng I O và I M PQ nhau (AO = AM = A)
d
2
* Tính tuần hoàn của sóng
(I 9 M xác U trong môi 7 uM là hàm PH thiên hòa theo gian t ' chu 2> T: ut = Acos(2 t + M)
T
(I 9 t xác U 7 uM là hàm PH thiên hòa trong không gian theo PH x ' chu 2> :
ux = Acos(2 x + t)
2 Giao thoa sóng.
+ R 2S # và % 9 hai sóng giao thoa * ' nhau là hai sóng " 1 là hai sóng 2H *", T phát
) hai J dao cùng " , cùng # W và có S pha không X theo gian Hai J 2H
*" có cùng pha là hai J J P
+ Hai sóng do hai J 2H *" phát ra là hai sóng 2H *"
+ YS * giao thoa là S * hai sóng 2H *" khi +" nhau thì có 8 9, Z chúng luôn luôn
C [ nhau; có 8 9 Z chúng luôn luôn S tiêu nhau
+ BH I hai J S1 và S2 cùng phát ra hai sóng W S nhau: u1 = u2 = Acost và H P4 qua mát
C * khi sóng thì thì sóng I M L' S1M = d1; S2M = d2) là X *" hai sóng ) S1 và S2
' ^ có " trình là: uM = 2Acos
(d2 d1)
cos(t -
(d2 d1)
)
+ _` I giao thoa Q I các 9 có S % hai sóng ' PQ W nguyên # P' sóng: d2 – d1 = k; (k Z)
+ _` 9 giao thoa Q I các 9 có S % hai sóng ' PQ W nguyên c 8 P' sóng: d2 – d1 = (k +
2
1 ); (k Z)
+ (I 9 cách hai J ^ có ` I H sóng ) hai J phát ra cùng pha, có ` 9 H sóng ) hai J phát ra * pha nhau
vân i) là: i =
2
Trang 2
+ YS * giao thoa là S * + % sóng, e là / quá trình sóng có 9 gây ra S
* giao thoa B* I, quá trình lí nào gây * S * giao thoa ; H là quá trình sóng
+ N S * + 8 % sóng là S * f TI R là S * sóng khi +" 1 thì sóng S 2 4 " d và vòng ra phía sau 1
3 Sóng dừng.
* Sự phản xạ sóng: Khi sóng H +" 1 thì nó có 9 PU " 1 TI Sóng " 1 TI cùng # W
và cùng P' sóng ' sóng '
+ BH # " 1 TI W U thì sóng " 1 TI * pha ' sóng '
+ BH 1 ` do thì sóng " 1 TI cùng pha ' sóng '
* Sóng dừng
+ Sóng
sóng )
+ Trong sóng ) có W 9 luôn luôn e yên / là nút, và W 9 luôn luôn dao ' biên ` I / là Pg
+ R9 có sóng ) trên * dây ' hai nút Z hai # (hai # W U M thì dài % dây " 1 PQ W nguyên 8 P' sóng
+ R9 có sóng ) trên * dây ' # là nút # là Pg L # W U , # ` do) thì dài % * dây " 1 PQ W nguyên c " # P' sóng
4 Sóng âm.
* Đặc trưng vật lí của âm
+ Sóng âm là 8 sóng / / trong các môi khí, 4, .
+ BJ âm là các dao phát ra âm
+ (# W dao % J ; là # W % sóng âm
+ Âm nghe * (âm thanh) có # W ) 16 Hz H 20000 Hz
+ Âm có # W ' 16 Hz / I âm
+ Âm có # W trên 20000 Hz / là siêu âm
+ B I âm là âm có # W xác U , I" âm là âm không có # W xác U
+ Âm không * trong chân không
+ Trong
% môi và S % môi Khi âm ) môi này sang môi khác thì W âm thay X, P' sóng % sóng âm thay X còn # W % âm thì không thay X
+ Âm # không * qua các TW" bông, len, , 8 * / là cách âm
+
I 9 , vuông góc ' " sóng trong U gian; U W/m2: I =
S
P St
W
l' J âm có công P và âm phát ra nhau theo / ' thì âm I 9 cách J
4 R
P
; ' 4R2 là S tích + # bán kính R
+ Bs nghe: là âm 4 mà tai còn có 9 nghe 4 Bs nghe " g vào #
-12 W/m2 + Bs 7 là âm ` I mà tai còn có 9 nghe * có 1 giác e RW
' / # W âm s e ' âm 10 W/m2
+ N nghe *7 là Q 8 s nghe và s
+ RI * L = lg
0
I
I
' I0 là v âm (âm 4 ) % nghe, v âm
I0 = 10-12 W/m2' âm có # W 1000 Hz) / là e âm % âm có I
R U % e âm là ben (B) Trong ` H ta dùng ' W % ben là :TP& (dB): 1dB = 0,1 B
+ Khi I g phát ra âm có # W f0 thì bao
# W 2f0, 3f0, có khác nhau Âm có # W f0/ là âm P1 hay / âm e , các âm có #
W 2f0, 3f0, … / là các / âm e 2, e 3, … Biên % các / âm ', 4 không nhau, tùy vào chính
(X *" J U dao % 1 các / âm trong I âm ta * J U dao % I âm
Lop12.net
Trang 3+
% âm
* Đặc trưng sinh lí của sóng âm: R cao, to, âm
+ R cao: là + sinh lí " g vào # W âm, không " g vào C * âm
+ R to: là 1 + sinh lí " g vào # W âm và e âm
+ Âm 7 là + % âm giúp ta phân PS * các âm phát ra ) các J khác nhau Âm liên quan H J U dao âm
Âm
5 Hiệu ứng Đốp-ple.
YS e RW"O" & là ` thay X # W sóng thu * Z máy thu so ' # W sóng phát ra ) J khi
có ` 9 W 8 J sóng ' máy thu
* Nguồn âm đứng yên, máy thu chuyển động với vận tốc v M :
+ Máy thu 9 I # J âm thì thu * âm có # W7 ' v v M
v
+ Máy thu 9 ra xa J âm thì thu * âm có # W7 " v v M
v
* Nguồn âm chuyển động với vận tốc v S , máy thu đứng yên:
+ Máy thu 9 I # J âm ' W vM thì thu * âm có # W7 '
S
v
v v
+ Máy thu 9 ra xa J âm thì thu * âm có # W7 "
S
v
v v
l' v là W âm trong môi , vM là W % máy thu trong môi , vS là W %
J âm trong môi và f là # W % âm
Như vậy: (# W % âm ^ C khi J và máy thu 9 I # nhau và # W âm ^ 1
khi J và máy thu 9 ra xa nhau
B CÁC DẠNG BÀI TẬP
1 Tìm các đại lượng đặc trưng của sóng – Viết phương trình sóng
* Các công thức:
+ l W sóng: v = = = f
t
s
T
+ Hai 9 trên " sóng cách nhau W nguyên # P' sóng (d = k) thì dao cùng pha, cách nhau W nguyên ^ 8 P' sóng (d = (2k + 1) ) thì dao * pha
2
+ BC * sóng: W =
2
1 m2A2 + (I J phát O " trình sóng là uO = acos(t + ) thì " trình sóng I M trên " sóng là: uM = acos(t + - 2
OM ) = acos(t + - 2
x
)
+
d
2
* Phương pháp giải:
+ R9 tìm các I * + % sóng ta H P9 e liên quan H các I * = PH và I *
# tìm ) suy ra và tính I * # tìm
+ R9 H " trình sóng I 9 M khi PH " trình sóng I J O thì % H là ta tìm pha ban
# % sóng I M: M = - 2
OM
= - 2
x Lưu ý: - BH M Z ' O theo sóng thì x < 0; M Z sau O theo sóng thì x > 0.
- Hàm cos và hàm sin là hàm # hoàn ' chu kì 2 nên trong pha ban # % " trình sóng ta
có
Trang 4* Bài tập minh họa:
1 N áp tai vào ray tàu 4 nhe H búa 4 vào ray cách 1 km Sau 2,83 s nghe H búa 4 qua không khí Tính W âm trong thép làm ray Cho PH W âm trong không khí là 330 m/s
2 Trên
3,5 m và
3
4 Xét 5 * J liên H" trên " sóng, Z phía so ' J, * e cách
* e C 0,5 m Tính W sóng trên + 4
4 N sóng có # W 500 Hz và W lan 350 m/s Y4 hai 9 # trên " sóng cách nhau
4
5 N sóng âm trong thép ' W 5000 m/s 6H S pha % sóng âm Z hai 9 # nhau
cách nhau 2 m trên cùng " sóng là Tính P' sóng và # W % sóng âm
2
6 N J phát sóng dao theo " trình 4 cos 4 ( )
4
u t cm
6H dao I hai
9 # nhau trên cùng " sóng cách nhau 0,5 m có S pha là
3
Xác U chu kì,
# W và W % sóng
7 N sóng ngang trên * dây dài có " trình sóng là: u = 6cos(4t – 0,02x) Trong u và
x * tính PQ cm và t tính PQ giây Hãy xác U 7 Biên , # W, P' sóng và W sóng
8
53 Hz, theo
a) Cho f = 40 Hz Tính chu 2> và P' sóng % sóng trên dây
b) Tính
9 N ; / S * . vào # lá thép Q ngang và I vào + ' Khi lá thép dao
W gian lúc ; / I vào + thoáng và TW, ' lên
10 N sóng ngang ) M H O J H N trên cùng " sóng ' W v = 18 m/s
6H MN = 3 m và MO = ON p trình sóng I O là uO = 5cos(4 t - ) (cm) lH " trình sóng
6
I M và I N
* Hướng dẫn giải và đáp số:
1 Ta có: t =
kk v
d
-
th v
d
vth =
t v d
dv kk
kk
= 4992 m/s.
2
14
5 , 3
= 0,25 m; v =
7
5 , 3
= 0,5 m/s; T =
v
= 0,5 s; f =
v
= 2 Hz
4
5 , 0
4 Ta có: =
f
v = 0,7 m; =
d
2
= 4
d =
8
= 0,0875 m = 8,75 cm
5 Ta có: =
d
2
= 2
= 4d = 8 m; f =
v
= 625 Hz
6 Ta có: =
d
2
= 3
= 6d = 3 m; T =
2
= 0,5 s; f =
T
1 = 2 Hz; v =
T
= 6 m/s
7 Ta có: A = 6 cm; f =
2 = 2 Hz;
x
2
= 0,02x = 100 cm = 1 m; v = f = 100.2 = 200 cm/s = 2 m/s
8 a) Ta có: T =
f
1 = 0,025 s; = vT = 0,125 m = 12,5 cm
b) Ta có:
.OM
2
=
v
OM
f
2
= 2k k =
v
OM
f
kmax = = 2,1;
v
OM
fmax
Lop12.net
Trang 5kmin = = 1,6 Vì k Z nên k = 2 f =
OM
kv
= 50 Hz
v
OM
fmin
9 Ta có: 8 = 4 cm =
8
4cm
= 0,5 cm p trình sóng I J S: u = Acos(t + )
Ta có = 2f = 240 rad/s; khi t = 0 thì x = 0 cos = 0 = cos(
2
);
vì v < 0 =
2
l I J S ta có: u = 0,6cos(240t +
2
) (cm) (I M ta có:
uM = 0,6cos(240t +
2
-
.SM
2
) = 0,6cos(240t +
2
- 48) = 0,6cos(240t +
2
) (cm)
10 Ta có: = vT = v.2 = 9 m Vì M Z ' O theo sóng nên:
uM = 5cos(4 t - + ) = 5cos(4 t - + ) = 5cos(4 t + ) (cm) N Z sau O nên:
6
.MO
2
6
3
6
uN = 5cos(4 t - - ) = 5cos(4 t - - ) = 5cos(4 t - ) (cm)
6
.MO
2
6
3
2
2 Giao thoa sóng – Sóng dừng.
* Các công thức:
+ BH I hai J S1 và S2 cùng phát ra hai sóng W S nhau có " trình sóng là: u1 = u2 = Acost
và P4 qua mát C * khi sóng thì thì sóng I M L' S1M = d1; S2M = d2) là X *" hai sóng ) S1 và S2 ' ^ có " trình là:
uM = 2Acos
(d2 d1)
cos(t -
(d2 d1)
)
+ R S pha % hai sóng ) hai J ' M là: =
2 d2 d1
+ (I M có ` I khi d2 - d1 = k; có ` 9 khi d2 - d1 = (2k + 1)
2
+
(không tính hai JM7
_` I7
2
2
1
S S < k <
2
1S
S
_` 97 :
2 2
1
2
1
S S < k <
1
2
1S
S
l'7 = 2 - 1
N thì xa S2 S1) là W các giá U % k (k z) tính theo công e (không tính hai JM7
M S M
S2 1
2
N S N
S2 1
2
_` 97 - + < k < - +
M S M
S2 1
2
1
2
N S N
S2 1
2
1
2
+ Sóng
+ Trong sóng ) có W 9 luôn luôn e yên / là nút, và W 9 luôn luôn dao ' biên ` I / là Pg
+
2
+
4
+ Hai 9 W Te nhau qua Pg sóng luôn dao cùng pha, hai 9 W Te nhau qua nút sóng luôn dao * pha
+
2
+ 4
; k Z
+
2
; k Z.
Trang 6+
2
; k Z
+
2
+ 4
; k Z.
+ R 2S 9 có sóng ) trên * dây có dài l:
Hai
2
N # là nút, # là Pg thì: l = (2k + 1)
4
* Phương pháp giải:
R9 tìm W I * liên quan H ` giao thoa % sóng, sóng ) ta H P9 e liên quan H các
I * = PH và I * # tìm ) suy ra và tính I * # tìm
* Bài tập minh họa:
1 Trong thí
trình uA = uB = 5cos10t (cm) l W sóng là 20 cm/s Coi biên sóng không X lH " trình dao
I 9 M cách A, B # * 7,2 cm và 8,2 cm
2 Trong
9 dao ` I # nhau trên W hai J là 5 cm Tính P' sóng, chu kì và W
sóng trên + '
3 Trong thí
trình uA = uB = 5cos10t (cm) (W sóng trên + ' là 20 cm/s R9 N trên + ' '
AN – BN = - 10 cm Q trên dao ` I hay ` 9 e , 29 ) trung ` % AB?
4 Hai
0,6 m/s Tìm W 9 dao ` I 8 A và B trong các *"7
a) Hai J dao cùng pha
b) Hai J dao * pha
5 P + 4 có hai J phát sóng 2H *" S1 và S2 cách nhau 20 cm Hai J này dao theo " d e có " trình sóng là u1 = 5cos40t (mm) và u2 = 5cos(40t + ) (mm) (W
1S2
6 + thoáng % 4 có hai J sóng 2H *" A và B cách nhau 20 cm, dao theo
" d e ' " trình uA = 2cos40t và uB = 2cos(40t + ) (uA và uB tính PQ mm, t tính PQ s) 6H W sóng trên + 4 là 30 cm/s Xét hình vuông AMNB + thoáng
7 Trên
ta H * có 6 Pg sóng Tính W sóng trên dây BH W sóng là v = 40 m/s
và trên dây có sóng ) ' 12 Pg sóng thì chu 2> sóng là bao nhiêu?
8 Trong W d dài 2 m, hai # Z có S * sóng ) T1 ra ' âm có # W f 6H trong W có hai nút sóng và W âm là 330 m/s Xác U P' sóng, chu kì và # W % sóng
9 N * dây AB dài 100 cm C ngang, # B W U , # A . ' nhánh % âm thoa dao ng
iu hòa v'i t#n sW 40 Hz Trên dây AB có mt sóng d)ng Xn Unh, A *c coi là nút sóng TWc truyn sóng trên dây là 20 m/s Tìm sW nút sóng và bgng sóng trên dây, k9 c1 A và B
10 N * dây AB dài 50 cm R# A dao ' # W f = 50 Hz R# B W U Trên dây AB có mt sóng d)ng Xn Unh, A *c coi là nút sóng TWc truyn sóng trên dây là 1 m/s H4i i9m M cách A 3,5 cm là nút hay bgng the m y k9 t) A và trên dây có bao nhiêu nút, bao nhiêu bgng k9 c1 A và B
* Hướng dẫn giải và đáp số:
1 Ta có: T =
2
= 0,2 s; = vT = 4 cm;
uM = 2Acos
(d2 d1)
cos(t -
(d2 d1)
) = 2.5.cos cos(10t – 3,85) = 5 2 cos(10t + 0,15)(cm)
4
2 Ta có:
2
= 5 cm = 10 cm = 0,1 m; T =
f
1
= 0,02 s; v = f = 5 m/s
3 Ta có: = vT = v
2
= 4 cm
BN
AN = - 2,5 AN – BN = - 2,5 = (-3 +
2
1 ) l N Q trên
e yên e 4 29 ) trung ` % AB phía A
4 Ta có: =
f
v
= 0,015 m = 1,5 cm
Lop12.net
Trang 7a) Hai J cùng pha:
-
AB
< k <
AB
- 4,7 < k < 4,7; vì k Z nên k 9 giá U, do W 9 `
I là 9
b) Hai J * pha:
-
AB
+
2 < k <
AB
+
2 - 4,2 < k < 5,3; vì k Z nên k 10 giá U, do
W 9 ` I là 10
5 Ta có: = vT = v. = 4 cm;
2
S S < k <
2
S S
= - 4,5 < k < 5,5; vì k Z nên k 10
2
giá U, do trên S1S2 có 10 ` I
6 Ta có: = vT = v. = 1,5 cm; + < k < +
2
AB
BB
2
AM
BM
2
- 12,8 < k < 6,02; vì k Z nên k 19 giá U, do trên BM có 19 ` I
7 Ta có: l = 6
2
=
3
l = 80 cm = 0,4 m; v = f = 40 m/s;
Trên dây có sóng ) ' 12 Pg sóng thì: l = 12 ’ =
6
l
= 40 cm = 0,4 m; T’ =
'
'
v
= 0,01 s
2 '
8 Trong W có hai nút sóng cách nhau ; hai # Z là hai Pg sóng cách nút sóng nên: l = = 2 m;
2
4
T =
v
= 0,00606 s; f =
v
= 165 Hz
9 Ta có: = = 0.5 m = 50 cm Trên dây có: N = = = 4 Pg sóng Vì có 4 Pg sóng ' hai nút
f v
2
AB
AB
2
Z hai # nên ^ có 5 nút L29 1 hai nút I A và B)
10 Ta có: = = 0,02 m = 2 cm; AM = 3,5 cm = 7 = (2.3 + 1) nên I M là Pg sóng và là Pg
f
v
4
4
sóng e 3 29 ) A.Trên dây có N = = 50 Pg sóng và có N’ = N +1 = 51 nút 29 1 hai nút I A và B
2
AB
3 Sóng âm.
* Các công thức:
+ Ne âm: L = lg
0
I
I
+ _ âm v7 I0 = 10-12W/m2
+
2
4 R
P
+
l
v
2 ; k = 1, âm phát ra là âm P1\
k = 2, 3, 4, …, âm phát ra là các / âm
(# W sóng âm do W sáo có dài l phát ra L # PU kín, # 9 ZM7 f = (2k + 1)
l
v
4 ; k = 0, âm phát ra là âm P1, k = 1, 2, 3, …, âm phát ra là các / âm
* Phương pháp giải: R9 tìm W I * liên quan H sóng âm ta H P9 e liên quan H các I
* = PH và I * # tìm ) suy ra và tính I * # tìm
* Bài tập minh họa:
1 Loa % máy thu thanh có công P = 2 W.
a) Tính
b) R9 I 9 e âm - còn 70 dB, " 1 1 4 công % loa bao nhiêu #
2
âm C thêm 7 dB
a) Tính
b) 6H e âm I M là 73 dB Tính công % J
Trang 83 N sóng âm trong không khí Ne âm I 9 M và I 9 N # * là 40 dB và
80 dB 6H âm I M là 0,05 W/m2 Tính âm I N
4 Ba 9 O, A, B cùng Q trên $ d T phát ) O (I O + J i9m phát sóng
âm dng h'ng ra không gian, môi trng không h p thg âm Mec cng âm tIi A là 60 dB, tIi B là 20 dB Tính mec cng âm tIi trung i9m M c%a oIn AB
5 N J âm S phát ra âm có # W xác U BC * âm phân " W trên + # tâm S bán kính d 64 qua ` " 1 TI % sóng âm trên + và các 1 Tai 9 A cách J âm S 100 m,
e âm là 20 dB Xác U U trí 9 B 9 I e âm PQ 0
6 Ne âm I U trí cách loa 1 m là 50 dB N T phát ) loa, ra xa nó thì 7 khi cách loa 100 m thì không còn nghe * âm do loa phát ra 8 u âm [ là I0 = 10-12 W/m2, coi sóng âm do loa phát ra là sóng # Xác U s nghe % tai này
7 Hai
do dây
8 N I g phát ra âm P1 có # W f = 420 Hz N nghe * âm có # W ' là
18000 Hz Tìm # W ' mà I g này có 9 phát ra 9 tai này còn nghe *
9 Trong W sáo # kín # Z có sóng ) ' # W P1 là 110 Hz 6H W âm trong không khí là 330 m/s Tìm dài % W sáo
* Hướng dẫn giải và đáp số:
1 a) Ta có: L = lg
0
I
I
0 2
10 4 4
2 lg
R I
P
= 10 B = 100 dB
b) Ta có: L – L’ = lg
0 2
4 R I
P
4
'
I R
P
= lgP'
P
'
P
P
= 10L - L’ = 1000 l " 1 1 4 công
% loa 1000 #
2 a) Ta có: L’ – L = lg
0 2 ) (
P
4 SM I
P
2 ) (SM D
SM
) (
D SM
SM
= 10L’ – L = 100,7 = 5 SM = 5 1
5
D
= 112 m
b) Ta có: L = lg
0 2
4 SM I
P
4 SM I
P
= 10L P = 4SM2I010L = 3,15 W
3 Ta có: LN – LM = lg
0
I
I N
- lg 0
I
I M
= lg
M
N I
I
IN = IM.10L NL M
= 500 W
4 Ta có: LA = lg ; LB = lg LA – LB = lg = 6 – 2 = 4 (B) = lg104
0 2
4 OA I
P
4 OB I
P
2
OA OB
2= 104 OB = 100.OA Vì M là trung i9m c%a AB nên:
OA
OB
OM = OA + = = 50,5.OA; LA – LM = lg = lg50,52
2
OA
OB
2
OB
OA OM
LM = LA - lg50,52 = 6 - 3,4 = 2,6 (B) = 26 (dB)
5 LA = lg
0
I
I A
= 2; LB = lg
0
I
I B
= 0 LA – LB = lg
B
A I
I
= 2
B
A I
I
= 102;
B
A
I
I
=
2
2
4
4
B
A
d
P
d
P
=
2
A
B d
d
= 102 dB = 10dA = 1000 m
6 Ta có: I1 = 2 ; I2 = = 10-4 I2 = 10-4I1
1
4 R
P
2
4 R
P
2 1 1
2
R
R I I
L2 = lg = lg = lg + lg10-4 = L1 – 4 = 5 – 4 = 1 (B) = 10 (dB)
0
2
I
I
0 1 4 10
I I
0
1
I I
7 Ta có: kf – (k – 1)f = 56 (# W âm P17 f = 56 Hz (# W / âm e 3 là: f3 = 3f = 168 Hz
Lop12.net
Trang 98 Các âm mà I g phát ra có # W fk = kf; (k N và f là # W âm P1M R9 tai này có 9 nghe * thì fk = kf 18000 k = = 42,8 Vì k N nên k = 42 l7 (# W ' mà I g
f
18000
này phát ra 9 tai này nghe * là fk = 42f = 17640 Hz
9 Ta có: = = 3 m R# kín % W sáo là nút, # Z là Pg % sóng ) nên dài % W sáo
f v
là: L = = 0,75 m
4
4 Hiệu ứng Đốp – ple.
* Công thức tổng quát: ' M
S
v v
v v
m Máy thu 9 I # J thì “+” ' vM, ra xa thì “-“
BJ phát 9 I # J thì “-” ' vS, ra xa thì “+“
* Phương pháp giải:
R9 tìm các I * liên quan H S e RW"O" & ta H các P9 e liên quan H I * # tìm
và các I * = PH (chú ý H S ' W % J và % máy thu, còn # W âm do
" 1 TI phát ra chính là # W âm do " 1 TI thu *M ) suy ra và tính I * # tìm
* Bài tập minh họa:
1 R9 ki9m cheng hiSu eng RWp-ple, ngi ta bW trí trên mt ng ray thdng mt nguJn âm chuy9n ng u
v'i tWc t 30 m/s, phát ra âm v'i t#n sW xác Unh và mt máy thu âm eng yên BiHt âm truyn trong không khí
v'i tWc 340 m/s Khi nguJn âm lIi g#n thì máy thu o *c t#n sW âm là 740 Hz Tính t# sW c%a âm mà máy thu o *c khi nguJn âm ra xa máy thu
2 N 1 sát giao thông e Z bên dùng còi S phát ra âm có # W 1020 Hz '
H ô tô 9 phía mình ' W 36 km/h Sóng âm trong không khí '
W 340 m/s Xác U # W % âm % H còi mà J trong xe nghe * và # W âm % còi
" 1 TI I ) ô tô mà 1 sát nghe *
3 N 1 sát giao thông e Z bên dùng H PU phát ra âm có # W 800 Hz phía
ô tô ) qua ' + Máy thu % 1 sát * âm " 1 TI có # W 650 Hz Tính W
% ô tô 6H W % âm trong không khí là 340 m/s
4 N 1 sát e Z bên dùng súng P. W phát ra ín S I sóng âm có # W
2000 Hz phía ô tô H H ' + Máy thu % 1 sát * âm " 1 TI có #
W 2200 Hz 6H W âm trong không khí là 340 m/s Tính W % ô tô
5 N J trên ô tô khách I ' W 72 km/h nghe H còi phát ra ) ô tô 1 (# W
âm nghe * khi hai ô tô 9 I # nhau cao " 1,2 # khi hai ô tô 9 ra xa nhau 6H
W % âm thanh là 340 m/s Tính W % ô tô 1
6 N con bay ' W 9 km/h thì phát ra sóng siêu âm có # W 50000 Hz Sóng siêu âm này +"
1 e yên phía ' và * I 6H W âm trong không khí là 340 m/s Tính
# W sóng siêu âm " 1 TI mà con *
1 = 630 Hz Khi máy
2 = 560 Hz Tính u và f0 u W âm trong không khí là 340 m/s
* Hướng dẫn giải và đáp số:
S
v
v
v v
340 30
340 30
S
S
v v f
v v
2 (# W âm % còi mà J trên ô tô nghe *7 f’ = v v M f = 1050 Hz
v
(# W âm % còi " 1 TI ) ô tô mà 1 sát nghe *7 f’’ = f’ = 1082 Hz
S
v
v v
3 Âm " 1 TI ) ô tô có: f’ = v vô ôt f Âm máy thu, thu * có: f’’ = f’ = f
v
ôtô
v
v v ô ôô ôt t
v v
v v
vôtô = ( '')= 35,2 m/s = 126,6 km/h
''
v f f
f f
Trang 104 Âm " 1 TI ) ô tô có: f’ = v vô ôt f Âm máy thu, thu * có: f’’ = f’ = f
v
ôtô
v
v v ô ôô ôt t
v v
v v
vôtô = ( '' )= 16,2 m/s = 58,3 km/h
''
v f f
f f
5 Khi hai ô tô 9 I # nhau: f’ = k f Khi hai ô tô 9 ra xa nhau: f’’ = f
t
v v
v v
v v
v v
''
f
f
320.340.1, 2 360.340
360 1, 2.320
6 (# W sóng siêu âm " 1 TI7 f’ = v v d f
v
(# W sóng siêu âm thu *7 f’’ = f’ = f = 50741 Hz
d
v
v v d d
v v
v v
v
v
1 = 1,125 = u = = 20 m/s; f0 = f1 = 595 Hz
2
f
f
v u
v u
(1,125 1) 1,125 1
v
v
v u
C MỘT SỐ CÂU TRẮC NGHIỆM LUYỆN TẬP
* Đề thi ĐH – CĐ năm 2009:
1 N sóng ngang theo % g Ox, có " trình sóng là u = 6cos(4t – 0,02x); '
u và x tính PQ cm, t tính PQ s Sóng này có P' sóng là
2 Trên
trên dây có # W 100 Hz (W sóng trên dây là
A 60 m/s B 10 m/s C 20 m/s D 600 m/s.
3 N sóng âm trong không khí Ne âm I 9 M và I 9 N # * là 40 dB và 80
dB _ âm I N ' âm I M
4 P + 4 có hai J phát sóng 2H *" S1 và S2 cách nhau 20 cm Hai J này dao theo " d e có " trình # * là u1 = 5cos40t (mm); u2 = 5cos(40t + ) (mm) (W
1S2 là
5
A trên cùng " sóng mà dao I hai 9 * pha
B # nhau trên cùng " sóng mà dao I hai 9 cùng pha
C # nhau mà dao I hai 9 cùng pha
D trên cùng " sóng mà dao I hai 9 cùng pha
6 Sóng theo g Ox ' " trình u = acos(4t – 0,02x) (u và x tính PQ cm, t tính PQ giây) (W % sóng này là
A 100 cm/s B 150 cm/s C 200 cm/s D 50 cm/s.
7 N sóng âm trong thép ' W 5000 m/s BH S pha % sóng âm Z hai 9 # nhau
cách nhau 1 m trên cùng " sóng là
2
thì # W % sóng PQ
8 N J phát sóng theo " trình u = 4cos(4t -
4
) (cm) 6H dao I hai 9 # nhau
trên cùng " sóng cách nhau 0,5 m có S pha là
3
(W % sóng là
9
" sóng mà I các " # $ môi dao * pha nhau là
Lop12.net
... P'' sóng4 Sóng âm.
* Đặc trưng vật lí âm< /b>
+ Sóng âm 8 sóng / / mơi khí, 4, .
+ BJ âm dao phát âm. .. # W % sóng âm
+ Âm nghe * (âm thanh) có # W ) 16 Hz H 20000 Hz
+ Âm có # W '' 16 Hz / I âm
+ Âm có # W 20000 Hz / siêu âm
+ B I âm âm có #... vào # W âm e âm
+ Âm 7 + % âm giúp ta phân PS * âm phát ) J khác Âm liên quan H J U dao âm
Âm
5 Hiệu ứng Đốp-ple.