Khóa học LTðB môn Vật lí – thầy ðoàn Công Thạo Bài 14.. SÓNG ÂM VÀ NĂNG LƯỢNG SÓNG ÂM Bài tập 3.. Thiết lập phương trình tổng hợp sóng.. Viết phương trình sóng tại M, từ ñó tính khoảng
Trang 1Khóa học LTðB môn Vật lí – thầy ðoàn Công Thạo Bài 14 Sóng âm, năng lượng sóng âm
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 Trang | 1
-BÀI 14 SÓNG ÂM VÀ NĂNG LƯỢNG SÓNG ÂM
Bài tập 3 Thiết lập phương trình tổng hợp sóng
Một sợi dây chiều dài l có một ñàu tự do P và một ñầu cố ñịnh A ðiểm M nằm trên sợi dây và cách P một ñoạn
x Cho phương tình sóng tại tại P: y P=acos 2π ft Viết phương trình sóng tại M, từ ñó tính khoảng cách 2 bụng sóng và 2 nút sóng kế tiếp
Giải:
1 Phương trình sóng tại P y P =acos 2π ft
Phương trình sóng tại M cách P một khoảng x: y PM acos 2 f t( x)
v
π
2
PM
x
π
λ
Phương trình sóng tại A do P truyền tới: y PA acos 2 f t( l)
v
π
Do hiên tượng ñảo pha nên ta có y PA+y A=0 y A y PA acos 2 f t( l)
v
π
A coi như tâm sóng phản xạ
Ta có sóng tại M do A truyền về: y AM acos 2 f t( l l x)
AM
l x
π
λ
−
Vì y M = y PM +y AM y M 2 sina 2 (π l x)sin(2 ft 2πl)
π
−
2 Ta có biên ñộ sóng tại M : A M 2 sina 2 (π l x)
λ
−
=
a Nếu M trùng với nút thì AM = 0
π
− = → = − với 0≤ x ≤ l
Khoảng cách giữa 2 nút, 2 bụng kế tiếp là
2 λ
b M trùng với bụng : Ta có AM = 2a Từ ñây ta làm tương tự
Bài B Với các dữ kiện ñầu bài trên, em hãy làm với trường hợp A là ñầu tự do ( yPA = yA)
Bài tập 4 Cho phương trình sóng tổng hợp tại M có dạng y = asinbx.cos2πft, biết λ = 32cm và tại ñiểm x = 4cm thì AM = 1mm Xác ñịnh 2 hệ số a, b ñồng thời chỉ rõ ñơn vị của nó
Giải:
Theo bài ta có: AM = a sin bx
Nếu M trùng với nút thì AM = 0 → sinbx = 0 →bx = kπ
1
( 1)
k
k
k x
x
k b
x
b
π π
π
+
+
Trang 2Khóa học LTðB môn Vật lí – thầy ðoàn Công Thạo Bài 14 Sóng âm, năng lượng sóng âm
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 Trang | 2
-Mà ta có khoảng cách giữa 2 nút kế tiếp : xk+1 – xk =
2 λ
1
16
b
16
M
π
Sóng âm – năng lượng sóng âm
A Tóm tắt lí thuyết
1 Thí nghiệm
2 ðịnh nghĩa sóng âm, sóng hạ âm, sóng siêu âm
- Sóng âm là sóng cơ học thuộc loại sóng dọc có tần số nằm trong khoảng từ 16 Hz ñến 20000 Hz mà tai người cảm nhận nhận ñược
- Sóng hạ âm là sóng cơ học thuộc loại sóng dọc có tần số nhỏ hơn 16 Hz, tai người không cảm nhận ñược
- Sóng siêu âm là sóng có tần số lớn hơn 20000 Hz tai người không cảm nhận ñược
ðịnh nghĩa trên ñược xay dựng dựa trên ñặc tính sinh lí của tai người
3 Môi trường truyền âm, vân tốc sóng âm
Sóng âm truyền ñược tròn các môi trường rắn, lỏng, khí
Vận tốc truyền âm: rắn > lỏng > khí
Nguồn: Hocmai.vn