1. Dao động tắt dần: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian .
- Nguyên nhân là do lực cản của môi trường. Lực cản của môi trường càng lớn dao động tắt dần càng nhanh.
2. Dao động duy trì:
Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì.
3. Dao động cưỡng bức : Dao động của một hệ dưới tác dụng của một ngoại lực tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức.
- Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi , v tỷ lệ thuận với biên độ của ngoại lực.
-Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức ( ngoại lực).
4. S ự cộng hưởng
Hiện tượng biên độ cuả dao động cưỡng bức tăng nhanh đến một giá trị cực đại khi tần số của lực cưỡng bức f bằng tần số riêng f0 của hệ dao động được gọi sự cộng hưởng.
Điều kiện có cộng hưởng : f=f0
Cu 142: Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn = F0sin10ðt thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là
A. 10ð Hz. B. 5 Hz. C. 10 Hz. D. 5ð Hz.
Cu 143: Một con lắc lị xo có tần số dao động riêng là fo chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức Fh = Focos2ðft. Dao động cưỡng bức của con lắc cĩ tần số l :
A. |f – fo|. B.
2 fo
f +
. C. fo. D. f.
Cu 144. Chọn câu đúng: Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với :
A. Dao động riêng B. Dao động cưỡng bức C. Dao động tắt dần D. Dao động điều hịa Cu 145: Một người xách một xô nước đi trên đường , mỗi bước đi được 50 cm . Chu kỳ dao động riêng của nước trong xô là 1 s .Người đó đi với vận tốc v thì nước trong xô sóng sánh mạnh nhất . Tính v ?
A . 0,5 (m/s) B . 0,55 (m/s) C . 5,5 (m/s) D . 0,5 (cm/s)
LOẠI 5 : TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
TĨM TẮT LÝ THUYẾT:
1. Sự tổng hợp dao động : Xét 2 dao động điều hòa cng phương, cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là :
x1 = A c1 os( ω ϕ t + 1) v x2 = A c2 os( ω ϕ t + 2)
Biểu thức của dao động tổng hợp là: x x = + =1 x2 Ac os( ω ϕ t + ) → l một dao động điều hòa cng phương, cùng tần số với hai dao động thành phần.
+ Với biên độ của dao động tổng hợp là: A= A12+A22+2A1A c2 os∆ϕ , với ∆ = ϕ ϕ ϕ2− 1
+ Pha ban đầu của dao động tổng hợp là : 1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
tan s s
A A
A co A co
ϕ ϕ
ϕ ϕ ϕ
= +
+
2. Sự lệch pha của các dao động : ∆ = ϕ ϕ ϕ2− 1
+ Nếu ϕ2 > ϕ1 thì dao động x2 nhanh pha hơn dao động x1 . + Nếu ϕ ϕ2 < 1 thì dao động x2 chậm pha hơn dao động x1 .
+ Nếu ϕ2 = ϕ1 thì dao động x2 cùng pha với dao động x1
3. Biên độ dao động tổng hợp A phụ thuộc vào độ lệch pha ∆ ϕ:
+ ∆ = ϕ 2 k π ⇒ Amax= + A1 A2: hai dao động x1 , x2 cùng pha nhau, do đó biên độ tổng hợp cực đại.
+ ∆ = ϕ (2 k + 1) π ⇒ Amin = A1− A2 : hai dao động x1 , x2 ngược pha nhau, do đó biên độ tổng hợp cực tiểu.
+ (2 1) 12 22
k π2 A A A
ϕ
∆ = + ⇒ = + : hai dao động x1 , x2 vuơng pha nhau.
+ ∆ ϕ bất kỳ : A1− A2 < < + A A1 A2
Câu 146:Hai dao động điều hòa có phương trình: 1 6 s( )( )
x = co πt+π6 cm ; x2 = 6 s( ) co π t cm ( )
a.Dao động thứ nhất sớm pha hơn dao động thứ hai là 6 π
b.Dao động thứ nhất trễ pha hơn dao động thứ hai là 6 π c. .Dao động thứ nhất sớm pha hơn dao động thứ hai là π d. .Dao động thứ nhất trễ pha hơn dao động thứ hai là π
Cu 147: Cho hai dao động điều hịa cng phương có các phương trình lần lượt là x1 = 4cos(πt−π)(cm) 6 v x2=4cos(πt−π)(cm)
2 . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là
A. 8cm. B. 4 3cm. C. 2cm. D. 4 2cm.
Cu 148: Hai dao động điều hịa cĩ cc phương trình li độ lần lượt là x1 = 5cos(100πt + 2
π ) (cm) v x2 = 12cos100πt (cm). Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng
A. 7 cm. B. 8,5 cm. C. 17 cm. D. 13 cm.
Cu 149: Hai dao động điều hịa cng phương, cùng tần số, có các phương trình dao động là: x1 = 3sin (t – ð/4) cm v x2 = 4sin (t + ð/4) cm. Biên độ của dao động tổng hợp hai dao động trên là
A. 12 cm. B. 1 cm. C. 5 cm. D. 7 cm.
Cu 150: Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương. Hai dao động này có phương trình lần lượt là x1=4cos 10t( + π 4) (cm) và x2 =3cos 10t 3 4( − π ) (cm) . Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằnglà:
A. 80 cm/s. B. 100 cm/s. C. 10 cm/s. D. 50 cm/s.
Cu 151: Có hai dao động điều hịa cng phương cùng tần số như sau :x1= 4 s(10 ); co π t x2 = 4 3 s(10 co π π t + 2) Dao động tổng hợp của chúng có dạng:
A
. x = 8 s(10 co π π t + 3) B. x = 10sin(10 π π t + 4) C. x = 5 2 sin10 π t D. x = 5 s(10 co π π t + 3)
Cu 152: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, theo các phương trình:
x1 = 4cos(πt+α)cm và x2 = 4 3 cos( π t )cm. Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn nhất khi:
A. α=0(rad). B. α=π(rad). C. α=π/2(rad). D. α=−π/2(rad)
Bài 153 : Một vật khối lượng 100 g đồng thời tham gia 2 dao động điều hịa cng phương cựng tần số góc ω =10 rad/s . biên độ các dao động thành phần là : A1 = 2 cm , A2 = 3 cm . Độ lệch pha giữa hai dao động là
3
π .Năng lượng dao động của vật là :
A : 95.10−4J B : 9,5.10−3J C : 95.10−2J D : 9,5J
Bài 154 : Mt vt đng thi tham gia 2 dao đng cng phơng, cng tần s c pt là: 1 5cos(2 ) x = t−π2
cm, cm
t
x )
2 6 cos(
2 =5 −π . T×m bin độ dao ®ng tỉng hỵp:
A. 5 3cm B. 5cm C. 5 2cm D. 6 3cm
Bài 155 : Mt vt đng thi tham gia 2 dao đng cng phơng, cng tần s c pt là: 1 3cos( ) x = ωt−π4 cm,
2 4cos( )
x = ωt+π4 cm. T×m bin độ dao ®ng tỉng hỵp:
A. 7cm B. 1cm C. 5cm D. 12cm
Bài 156 : Mt vt đng thi tham gia 2 dao đng cng phơng, cng tần s c pt là: 1 cos( ) x =A ωt+π3 cm,
2
cos( 2 )
x = A ωt− 3π cm là hai dao động :
A. ngược pha B. cng pha C. lệch pha
2
π D. lệch pha
3 π
LOẠI 6: SÓNG CƠ LÝ THUYẾT
1.. Sóng cơ học: Sóng cơ là những dao động lan truyền trong môi trường .
♦ Sóng ngang : là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.
Truyền được trong chất rắn , bề mặt chất lỏng, khơng truyền được trong chn khơng.
♦ Sóng dọc : là sóng trong đó các phân tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.
Truyền được trong chất rắn ,trong lịng chất lỏng, khí , không truyền được trong chân không.
2.. Bước sóng : λ (m) :
Khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với nhau gọi là bước sóng λ .
Là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì T.
l qung đường mà pha của dao động truyền sau một chu kì dao động.
Cơng th ức : λ=v T. = vf
3. vận tốc của sóng : l tốc độ lan truyền dao động : v f T λ λ
= =
4. Ph ương trình sĩng :Nếu phương trình sóng tại nguồn 0 là u0 = asin(ωt + ϕ) thì phương trình sóng tại M trên phương truyền sóng là :
M cos x
u A t
ω ω v
= − ÷ hoặc M cos 2 x
u A ωt π
λ
= − ÷
Hoặc: M cos 2 t x
u A
π T
λ
= − ÷
5. Biên độ, chu kỳ, tần số của sóng là biên độ, chu kỳ, tần số của phần tử của môi trường có sóng truyền qua 6. Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua
• Qu trình truyền sĩng l qu trình truyền pha dao động
• Qu trình truyền sĩng l qu trình truyền năng lượng
BI TẬP
DẠNG 1: PHƯƠNG TRÌNH SĨNG Phương pháp:
1. Nếu pt sĩng tại O l u0 = Ac os ω t thì pt sĩng tại M do O truyền tới, với OM = x hoặc OM = d : M cos
u A t x
ω ωv
= − ÷ hoặc M cos 2
u A ωt π x λ
= − ÷
hoặc M cos 2
t x
u A
π T
λ
= − ÷
2. Nếu pt sĩng tại O l u0 = Ac os ω t thì pt sĩng tại N nằm trước O ( Sóng tới N trước khi tới O) , với ON = x hoặc ON = d :
N cos
u A t x
ω ωv
= + ÷ hoặc N cos 2
u A ωt πx
λ
= + ÷
Cu 157.Một sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài có phương trình: u = Acos(5 π t + 2 π x), trong đó t tính bằng s. Tần số của sóng là
A. 2,5 Hz B. 0,04 Hz C. 25 Hz D. 50 Hz
Cu 158: Một sĩng mcĩ tần số 200 Hz lan truyền trong mơi trường nướcvới vận tốc1500m/s.Bước sĩng của sĩng ny trong mơi trườngnước l
A. 3,0 km. B. 75,0m. C. 30,5m. D. 7,5m
C©u 159: Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u = 8cos ) 50
x 1 , 0 ( t
2 π − cm,trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Bước sóng là
A. λ=0,1m B. λ = 50 cm C. λ = 8 mm D. λ = 1 m
C©u 160: Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u = 9cos(6 π π t − x )cm,trong đó x tính bằng m, t tính bằng giây. Vận tốc truyền sĩng l:
A. v=10m/s B. v = 6 / m s C. v = 6 cm s / D. v = 50 cm / s C©u 161: Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u = 10cos 2 ( )
0, 2 30
t x
π − cm,trong đó
x tính bằng cm, t tính bằng giây. Bước sóng là
A. λ =3m B. λ = 30cm C. λ = 8 mm D. λ = 1 m
Cu 162: Tại điểm M cách tâm sóng một khoảng x có phương trình dao động uM = 4cos( 2 x) t
200 λ
− π π cm. Tần số của sóng là
A. f = 200 Hz. B. f = 100 Hz. C. f = 10 Hz D. f = 1Hz
Cu 163: Một nguồn sóng cơ học dao động điều hịa theo phương trình u c = os(5 t+ π π 3) khoảng cch giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động cùng pha nhau là 1m. Vận tốc truyền sĩng l:
A. 20m/s B. 10m/s C. 2,5m/s D. 5m/s
Câu 164: Một sóng cơ học lan truyền một phương truyền sóng với vận tốc 4 m/s, với chu kỳ dao động là 1,6 s . Phương trình sóng của một điểm O trên phương truyền đó là:u0 = aco s ω t (cm) .Phương trình
sóng tại một điểm M cách O 1,6 m là:
a.uM = aco s(1, 25 ) t cm. b.uM = aco s(1,6 ) t cm.
c.uM = aco s(2 π π t − 2) cm. d.uM = aco s(1, 25 π π t − 2) cm.
Cu 165 : Một sóng ngang lan truyền trên một dây đàn hồi rất dài, đầu O của sợi dây dao động theo phương trình u = 3,6cos(πt)cm, vận tốc sóng bằng 1m/s. Phương trình dao động của một điểm M trên dây cách O một đoạn 2m là
A. uM = 3,6cos(πt)cm. B. UM = 3,6cos(πt – 2)cm.
C. uM = 3,6cosπ(t – 2)cm. D. UM = 3,6cos(πt + 2π)cm
Cu 166 : Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng với vận tốc 40cm/s . Phương trình sĩng của một điểm O trên phương truyền sóng đó là: u0 = 2.cos 2 π t (cm). Phương trình sĩng tại một điểm M nằm trước O và cách O một đoạn 10cm là :
A. uM = 2.cos(2π t + ) 2
π (cm). B. uM = 2.cos(2π t - ) 2
π (cm).
C. uM = 2.cos(2π t + ) 4
π (cm). D. uM = 2.cos(2π t - ) 4 π (cm
Cu 167 : Một dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu A dao động theo phương thẳng đứng với biên độ a = 5 cm và chu kỳ 2s. Chọn gốc thời gian là lúc A qua VTCB theo chiều dương ( t = 0, u = 0, u’ > 0 ). Viết phương trình dao động của A ?
A. uA = 5.cos(π t - ) 2
π (cm). B. uM = 5.cos(π t + ) 2
π (cm).
C. uM = 5.cos(π t + ) 4
π (cm). D. uM = 5.cos(π t - ) 4 π (cm
Cu 168 – Dao động tại nguồn O có dạng u 3cos10 t(cm) = π và vận tốc truyền pha dao động là 1m/s. Phương trình dao động tại điểm M cách O một đoạn 5 cm có dạng:
A.u 3cos(10 t = π + π )(cm)
2 ; B.
= π − π
u 3cos(10 t )(cm)
2 ;
C.u 3cos10 t (cm)= π ; D. u= −3cos10 t (cm)π .
Cu 169.Phương trình truyền sĩng trn dy di l u = 4 cos( 2 π − t 0 , 5 π x ) cm trong đó t tính bằng s, x tính bằng cm.
Một điểm trên dây có x = 6
5 cm vo lc t = 3
1 s có li độ là
A. 0,98 cm B. 2,45 cm C. 3,50 cm D. 2,83 cm
Cu 170.Một sĩng ngang cĩ biểu thức u = 0 , 3 cos( 314 t − 5 x ) cm trong đó t tính bằng s, x tính bằng m, vận tốc dao động cực đại của một phần tử vật chất khi có sóng đi qua là
A. 94,2 cm/s B. 0,3 cm/s C. 0,6 cm/s D. 1,5 cm/s
DẠNG 2: XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG, VẬN TỐC, CHU KỲ, TẦN SỐ
Phương pháp:
Vận dụng cơng thức sau: λ=v T. = vf
+ Khoảng cch giữa 2 gợn sĩng lin tiếp l 1λ. + Khoảng cch giữa n gợn sĩng lin tiếp l (n-1)λ.
+ Khoảng cách giữa 2 dao động ngược pha gần nhau nhất là 2 λ
+ Khoảng cách giữa 2 dao động vuông pha gần nhau nhất là 4 λ
Cu 171.Trên mặt nước có sóng truyền qua ta thấy một chiếc l nhỏ nhơ ln cao 5 lần trong thời gian 6s. Chu kì của sĩng l
A. 6
5 s B. 1,2 s C. 1 s D. 1,5 s
Cu 172. Một người ngồi ở biển thấy khoảng cách giữa ba ngọn sóng liên tiếp là 15 m và người đó đếm được 10 ngọn sóng đi qua trước mặt mình trong thời gian 27 s. Tốc độ truyền sóng biển là:
A. 2,78 m/s B. 2,5 m/s C. 0,4 m/s D. 0,28 m/s
Cu 173: sóng cơ có tần số 50 Hz truyền trong môi trường với vận tốc 160 m/s. Ở cùng một thời điểm, hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng có dao động cùng pha với nhau, cách nhau
A. 3,2m. B. 2,4m C. 1,6m D. 0,8m.
Cu 174: Mộtsĩngtruyềntrongmộtmơitrườngvớivậntốc110m/svcĩbướcsĩng0,25m.Tầnsố của sóng đólà
A. 50 Hz B. 220 Hz C. 440 Hz D. 27,5 Hz
Cu 175: Trên một sợi dây dài 0,9 m có sóng dừng.Kể cả hai nút ở hai đầu dây thì trn dy cĩ 10 nt sĩng.Biết tần số của sĩng truyền trn dy l 200Hz. Sĩng truyền trn dy cĩ tớc độ là
A. 90 cm/s B. 40 m/s C. 40 cm/s D. 90 m/s
Cu 176: Một sóng cơ có tần số 50 Hz truyền trong môi trường với vận tốc 160 m/s.Ở cùng một thời điểm, hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng có dao động cùng pha với nhau, cách nhau:
A. 1,6 m. B. 2,4 m. C. 0,8 m. D. 3,2 m.
Cu 177: Một sóng cơ truyền trong một môi trường với tần số 10Hz, tốc độ truyền sóng là 80cm/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng dao động cùng pha nhau là:
A. 1cm B. 2cm C. 8cm D. 4cm
Câu 178: một sóng âm lan truyền trong không khí với vận tốc 350 m/s ,có bước sóng 70 cm.tần số sóng là:
a.5000Hz b.5Hz c.50Hz d.500Hz
Câu 179: một sóng truyền trên mặt biển bước sóng λ=3m. khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha nhau, và ngược pha nhau là:
a. 1,5m ; 3m b.3m ; 1,5m c. 3m ; 2m d.2m ; 3m
Cu 180: Mt sng lan truyỊn với vn tc 200 m/s c bớc sng là 4 m. Tần s và chu kì cđa sng là:
A. 50 Hz; 0,02 s. B. 0,050 Hz; 200 s. . 800 Hz; 0,125 s. D. 5 Hz; 0,2 s.
Câu 181: một người quan sát thấy một cnh hoa trên mặt hồ nước, thấy nó nhô lên cao 10 lần trong khoảng thời gian 36 s.Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng kế tiếp trên một phương truyền sóng là 12 m . Tính vận tốc truyền sóng ?
A. 3,76 m/s B. 3 m/s C. 5 m/s D. 6 m/s
Cu 182: Đặt mũi nhọn S (gắn vào đầu của một thanh thép nằm ngang) chạm mặt nước. Khi lá thép dao động với tần số f = 120Hz, tạo trên mặt nước một sóng, biết rằng khoảng cách giữa 9 gợn lồi liên tiếp là 4cm. Vận tốc truyền sĩng trn mặt nước là:
A. V = 120cm/s B. V = 40cm/s C. V = 100cm/s D. V = 60cm/s Cu 183: Mũi nhọn của âm thoa chạm nhẹ vào mặt nước yên lặng, âm thoa dao động với tần số f = 440Hz .
Khoảng cch giữa hai gợn sĩng lin tiếp l 2mm. Vận tốc truyền sĩng l:
A. V = 0,88m/s B. V = 8,8m/s C. V = 22m/s D. V = 2,2m/s Cu 184: Một sóng cơ học phát ra từ một nguồn O lan truyền trên mặt nước với vận tốc v = 400cm/s.
Người ta thấy 2 điểm gần nhau nhất trên mặt nước cùng nằm trên đường thẳng qua O cách nhau 80cm luôn luôn dao động ngược pha. Tần số của sĩng l:
A. f = 2,5Hz B. f = 0,4Hz C. f = 10Hz D. f = 5Hz
Cu 185: Trong thời gian 12 s một người quan sát thấy 6 ngọn sóng đi qua trước mặt mình. Vận tốc truyền sóng là 2m/s. Bước sóng có giá trị:
A. 4,8m B. 4m C. 6m D. 0,48m
Câu 186: một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển, thấy nó nhô lên cao 10 lần trong khoảng thời gian 27 s. Tính chu kỳ của sóng biển ?
A. 3s B.4s C.5s D.6s
Cu 187 : Khoảng cch giữa hai bụng liên tiếp của sóng nước trên mặt hồ bằng 9m. Sóng lan truyền với vận tốc bằng bao nhiêu, nếu trong thời gian 1 phút sóng đập vào bờ 6 lần ?
A. 0,8m/s B. 2/3m/s C. 3/2m/s D. 0,9m/s
Cu 188 : Tại một điểm O trên mặt chất lỏng yên tĩnh có một nguồn dao động điều hịa theo phương thẳng đứng với tần số f . Khi đó trên mặt chất lỏng hình thnh hệ thống sĩng trịn đồng tâm O. Tại hai điểm cách nhau 10 cm trên một phương truyền sóng luôn dao động ngược pha nhau. Biết Vlỏng = 100 cm/s v tần số của nguồn dao động trong khoảng từ 20Hz đến 30 Hz. Tần số dao động của nguồn là?
A. 25Hz B. 20Hz C. 35Hz D.30Hz
Cu 189 : Một sợi dây đàn hồi , mảnh dài , có đầu O dao động theo phương vuông góc với dây với tần số của nguồn dao động trong khoảng từ 40Hz đến 53 Hz. V = 5 m/s. Tìm tần số f để điểm M trên dây cách O một đoạn 20cm dao động cùng pha với O ?
A. 40Hz B. 45Hz C. 53Hz D.50Hz
DẠNG 3: TÍNH ĐỘ LỆCH PHA GIỮA HAI ĐIỂM TRÊN PHƯƠNG TRUYỀN SÓNG Phương pháp:
Phương trình sĩng tại 2 điểm M và N có khoảng cách OM = d1 ; ON = d2 l:
M cos 2 d1
u A ωt π
λ
= − ÷ ; N cos 2 d2
u A ωt π
λ
= − ÷
Độ lệch pha giữa 2 điểm M và N là: ∆ =ϕ 2πdλ với d = d2− d1: l khoảng cch giữa 2 điểm M và N .
1. Nếu hai dao động cùng pha thì : ∆ = ϕ 2k π ( k∈Z ) 2. Nếu hai dao động ngược pha thì : ∆ = ϕ (2 k + 1) π ( k Z∈ ) 3. Nếu hai dao động vuông pha thì : (2 1)
k π2 ϕ
∆ = + ( k Z∈ )
Cu 190: Một sĩng cĩ tần số 100Hz có tốc độ lan truyền 330m/s. Hai điểm gần nhất trên sóng cách nhau một khoảng l 1,65 m .Độ lệch pha giữa chng l:
A. π B. 2π C.
3
π D.
2 π
Cu 191: Một sóng có tần số 500Hz có tốc độ lan truyền 350m/s. Hai điểm gần nhất trên sóng phải cách nhau một khoảng là bao nhiêu để giữa chúng có độ lệch pha bằng
3rad π .
A. 0,117m B. 0,476m C. 0,233m D. 4,285m
Cu 192: Mt sng cơ hc lan truyỊn t M đn N với bớc sng λ = 120 cm. Tìm khoảng cách d = MN bit sng tại N trƠ pha hơn sng tại M là
3 π .
A. 15 cm B. 24 cm C.30cm D. 20 cm
Cu 193 : Một sóng cơ học có bước sóng 10m. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động lệch pha nhau 900 bằng:
A. 10 m B. 5 m C. 2,5 m D. 1,25 m
LOẠI 7 : GIAO THOA SĨNG
LÝ THUYẾT
- Khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất dao động cực đại ( hoặc cực tiểu) l:
2 λ
- Khoảng cách gữa 2 gợn lồi ( hoặc 2 điểm đứng yên không dao động) trong giao thoa sóng là:
2 λ
- Khoảng cách giữa n điểm dao động cực đại ( hoặc cực tiểu) là: (n-1) 2
λ ( với n = 2,3.,4….)
1. Điều kiện giao thoa : Hai nguồn sĩng phải l hai nguồn kết hợp kết hợp :
Hai nguồn dao động cùng tần số , có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là 2 nguồn kết hợp.
Sóng mà do 2 nguồn kết hợp phát ra gọi là 2 sóng kết hợp.
2 . Hiện tượng giao thoa : là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn tăng cường lẫn nhau , Có những điểm ở đó chúng luôn triệt tiêu lẫn nhau.
Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lần bước sóng: d2−d1=kλ ; ( k = ± ± 0, 1, 2,... ) .
Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nửa nguyên lần bước sóng :
2 1 ( )
1 2 1 ;
2 2
d −d =k+ ÷λ= k+ λ ( k = ± ± 0, 1, 2,... ) 3. Phương trình sĩng tổng hợp : uM 2 cos a π ( d2 d1) .cos ω t π ( d1 d2)
λ λ
= − − + ÷
Biên độ của sóng tổng hợp: A=2a cosπλ(d2−d1) .
4.Sự lệch pha giữa hai dao động thành phần
∆ =ϕ 2kπ ⇒ AMax = 2a : hai sĩng thnh phần dao động cùng pha, do đó biên độ tổng hợp cực đại
∆ =ϕ (2k+1)π ⇒ Amin = 0 : hai sĩng thnh phần dao động ngược pha ,do đó biên độ tổng hợp cực tiểu
∆ =ϕ (2k+1)π2 ⇒ = A a 2 : Hai sĩng thnh phần dao động vuông pha nhau.
BI TẬP
DẠNG 1: XÁC ĐỊNH VẬN TỐC- ĐỘ LỆCH PHA
Cu 194: Trong thí nghiệm Y-ng về giao thoa nh sng với ánh sáng đơn sắc có bước song 600nm, khoảng vân đo được trên màn là 1mm. nếu dịch chuyển ra xa hai khe(theo phương vuông góc với màn) một đoạn 20 cm thì khoảng vn đo được là 1,2 mm. Khoảng cách giữa hai khe trong thí nghiệm này là:
A. 1,0 mm. B. 0,6 mm. C. 1,2 mm. D. 0,5 mm.
C©u 195: Trn mặt nước đang có các vân giao thoata đếm được có tất cả 7 đường chứa các điểm dao động với biên độ cực đại. Khoảng cách giữa hai đỉnh của hai đường nằm ngoài cùng là 3 cm. Biết hai nguồn cùng dao động với tần số 20Hz. Tốc độ truyền sóng là:
A. v = 20 cm/s B. v = 40 m/s. C. v = 10 cm/s. D. v = 5 cm/s.
C©u 196: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20 Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 16 cm và 20 cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khac. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?
A. v = 20 cm/s B. v = 26,7 cm/s C. v = 40 cm/s D. v = 53,4 cm/s C©u 197: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 13 Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 19 cm và 21 cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB khơng cịn cĩ dãy cực đại no khac. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?
A. v = 20 cm/s B. v = 26 cm/s C. v = 40 cm/s D. v = 53,4 cm/s
C©u 198: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100 Hz và đo được khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4 mm. Vận tốc sóng trên mặt nước là bao nhiêu ?
A. v = 0,2 m/s B. v = 0,4 m/s. C. v = 0,6 m/s. D. v = 0,8 m/s.
Cu 199: Trn mặt chất lỏng cĩ hai nguồn kết hợp A,B dao động với chu kỳ 0,02s , v = 15 cm/s. Trạng thái dao động của điểm M1 cách A , B lần lượt những khoảng d1 = 12cm ; d2 = 14,4cm v M2 cách A , B lần lượt những khoảng d1'= 16,5cm ; d2' = 19,05cm l:
A. M1 đứng yên, M2 dao động cực đại B. M1 dao động cực đại, M2 đứng yên C. M1 , M2 đứng yên D. M1 , M2 dao động cực đại.
C©u 200: Sĩng ngang từ đầu A của một sợi dây đàn hồi rất dài có tần số 56Hz. Tại điểm M cách nguồn A một đoạn 50cm thì luơn dao động ngược pha với dao động ở nguồn A. Tìm vận tốc truyền dao động trên dây? Biết vận tốc này trong khoảng từ 7 m/s đến 10 m/s.
A. v = 5 m/s B. v = 8 m/s. C. v = 10 m/s. D. v = 15 m/s.
C©u 201: Hai điểm ở cách một nguồn sóng những khoảng 6,10m và 6,35m. Tần số sóng là 680Hz, vận tốc truyền sóng trong không khí là 340m/s. Độ lệch pha của sóng âm tại hai điểm trên là:
A. 4
π. B. 16π. C. π. D. 4π.
Cu 202 : Ở mặt thống của một chất lỏng cĩ hai nguồn sĩng kết hợp A v B dao động theo phương thẳng đứngvới phương trình uA = uB = 2cos20ðt (u tính bằng cm, t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi. Xét điểm m ở mặt thoáng cách A, b lần lượt là d1 = 5 cm, d2 = 25 cm. Biên độ dao động của phần tử chất lỏng tại M là:
A. 4 cm. B. 2 cm. C. 0 cm. D. 1cm.
Cu 203: Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = acos20ðt (cm) với t tính bằng giây.Trong khoảng thời gian 2 s, sóng này truyền đi được qung đường bằng bao nhiêu lần bước sóng?