sóng dừng

HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ GV : Trần Thanh Tùng CHỦ ĐỀ : SÓNG DỪNG ( Tiết ) PHẦN I TÓM TẮT LÍ THUYẾT Sự phản xạ sóng : - Nếu vật cản cố định điểm phản xạ, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới triệt tiêu lẫn - Nếu vật cản tự điểm phản xạ, sóng phản xạ luôn pha với sóng tới tăng cường lẫn Sóng dừng : Sóng tới sóng phản xạ truyền theo phương, giao thoa với nhau, tạo thành hệ sóng dừng - Trong sóng dừng, số điểm đứng yên gọi nút, số điểm dao động với biên độ cực đại gọi bụng - Khoảng cách nút liên tiếp bụng liên tiếp nửa bước sóng - Sóng dừng giao thoa sóng tới sóng phản xạ, Điều kiện để có sóng dừng sợi dây kv kλ * Khi hai đầu cố định : l = ⇒ f = , với k số bụng sóng có dây 2l λ (2k + 1)v * Khi đầu cố định, đầu tự : l = ( k + ) ⇒ f = 2 4l với k số bụng sóng có dây PHẦN II TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT Câu Trên dây có tượng sóng dừng A tất phần tử dây đứng yên B xuất dây có bụng sóng xen kẽ với nút sóng C tất điểm dây dao động với biên độ cực đại D tất điểm dây chuyển động với tốc độ Câu Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi khoảng cách hai bụng sóng liên tiếp A phần tư bước sóng B bước sóng C nửa bước sóng D hai bước sóng Câu Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi A tất điểm dây dừng dao động B nguồn phát sóng dừng dao động C dây có điểm dao động với biên độ cực đại xen kẽ với điểm đứng yên D dây sóng phản xạ, sóng tới dừng lại Câu Sóng dừng xảy dây đàn hồi cố dịnh chiều dài A dây phần tư bước sóng B bước sóng gấp đôi chiều dài dây C dây bước sóng D bước sóng số lẻ chiều dài dây Câu Khi có sóng dừng dây đàn hồi A tất điểm dây dừng lại không dao động B nguồn phát sóng ngừng dao động điểm dây dao động C dây có điểm dao động mạnh xen kẽ với điểm đứng yên D dây sóng phản xạ, sóng tới bị triệt tiêu Câu Khi xảy tượng sóng dừng trên, khoảng cách hai nút sóng liên tiếp A hai lần bước sóng B bước sóng C nửa bước sóng D phần tư bước sóng Câu Điều kiện có sóng dừng dây chiều dài ℓ đầu dây cố định đầu lại tự TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - Trang 1/11 - HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ GV : Trần Thanh Tùng A ℓ = kλ B ℓ = kλ/2 C ℓ = (2k + 1)λ/2 D ℓ = (2k + 1)λ/4 Câu Điều kiện có sóng dừng dây chiều dài ℓ hai đầu dây cố định hay hai đầu tự A ℓ = kλ B ℓ = kλ/2 C ℓ = (2k + 1)λ/2 D ℓ = (2k + 1)λ/4 Câu Một dây đàn hồi có chiều dài ℓ, hai đầu cố định Sóng dừng dây có bước sóng dài A λmax = ℓ/2 B λmax = ℓ C λmax = 2ℓ D λmax = 4ℓ Câu 10 Một dây đàn hồi có chiều dài L, đầu cố định, đầu tự Sóng dừng dây có bước sóng dài A λmax = ℓ/2 B λmax = ℓ C λmax = 2ℓ D λmax = 4ℓ ĐÁP ÁN B C C B C C D B C 10 D PHẦN III TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP A CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ NHẬN BIẾT - VẬN DỤNG DẠNG 1: PHA DAO ĐỘNG Phương pháp: Chú ý điểm dao động có sóng dừng đồng pha hay ngược pha, điểm bó sóng dao động pha, ngược pha với bó bên cạnh Ví dụ : Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng Xét hai điểm M, N dây không trùng với vị trí nút sóng, độ lệch pha M N nhận giá trị sau đây? A π B π/2 C 2π D Bài giải: Hai điểm đồng pha ngược pha nên nhận đáp án B DẠNG 2: SÓNG DỪNG TRÊN DÂY Phương pháp: * Hai đầu nút sóng: l =k λ (k ∈ N * ) Số bụng sóng = số bó sóng = k ; Số nút sóng = k + Một đầu nút sóng đầu bụng sóng: l = (2k + 1) λ (k ∈ N ) Số bó (bụng) sóng nguyên = k; Số bụng sóng = số nút sóng = k + Ví dụ : Một nam điện có dòng điện xoay chiều tần số 50Hz qua Đặt nam châm điện phía dây thép AB căng ngang với hai đầu cố định, chiều dài sợi dây 60cm Ta thấy dây có sóng dừng với bó sóng Tính vận tốc sóng truyền dây A.60m/s B 60cm/s C.6m/s D 6cm/s Bài giải: Vì nam châm có dòng điện xoay chiều chạy qua lên tác dụng lên dây lực tuần hoàn làm dây dao động cưỡng bức.Trong chu kỳ dòng điện đổi chiều lần nên hút dây lần Vì tần số dao động dây = lần tần số dòng điện Tần số sóng dây là: f’ = 2.f =2.50 =100Hz λ Vì dây có sóng dừng với bó sóng nên: AB = L = → λ = L = 60cm Ta có: v = λ f = 60.100 = 6000cm / s = 60m / s ⇒ Chọn A DẠNG 3: SÓNG DỪNG TRONG CỘT KHÔNG KHÍ l chiều dài cột khí ống, đầu kín nút đầu hở bụng sóng dừng ống khí TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - Trang 2/11 HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ GV : Trần Thanh Tùng Ví dụ : Một ống khí có đầu bịt kín, đàu hở tạo âm có tần số 112Hz Biết tốc độ truyền âm không khí 336m/s Bước sóng dài họa âm mà ống tạo bằng: A 1m B 0,8 m C 0,2 m D 2m λ 4l Bài giải: Điều kiện để có sóng dừng ống: l = ( 2k + 1) ⇒ λ = (*) 2k + v v v ⇒ f = = ( 2k + 1) = ( 2k + 1) f ( f = : tần số âm bản) λ 4l 4l v v = 112 ⇒ l = = 0,75m Âm ứng với k = Ta có: f = 112 Hz ⇒ 4l 4.112 4l = ( m ) Chọn A Từ (*) ta thấy hoạ âm có λ max ( 2k + 1) = (với k = ) Vậy: λmax = B CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ VẬN DỤNG CAO DẠNG 4: THAY ĐỔI TẦN SỐ f1 tỉ số số nguyên liên tiếp f = f − f ( đầu cố định ) f2 f1 f − f2 ∗ Nếu có tần số liên tiếp mà tỉ số số nguyên lẻ liên tiếp f = ( có đầu tự ) f2 ∗ Khi thay đổi tần số số nút tăng them số bụng tăng nhiêu v - đầu cố định : Δf = Δk 2l 2v - đầu cố định, đầu tự : Δf = Δk 4l ∗ Nếu có tần số liên tiếp mà Ví dụ : Một sợi dây đàn hồi dài có sóng dừng với tần số liên tiếp 30Hz 50Hz Chọn phương án A Dây có đầu cố định đầu tự Tần số nhỏ để có sóng dừng 30Hz B Dây có đầu cố định đầu tự Tần số nhỏ để có sóng dừng 10Hz C Dây có hai đầu cố định Tần số nhỏ để có sóng dừng 30Hz D Dây có hai đầu cố định Tần số nhỏ để có sóng dừng 10Hz f1 30 − 50 =  f = Bài giải: Nhận xét = 10 Hz chọn B f2 Ví dụ : Trên sợi dây dài 1m, đầu cố định, đầu gắn với cần rung với tần số thay đổi Ban đầu dây có sóng dừng Khi tần số tăng thêm 20Hz số nút dây tăng thêm nút Tính tốc độ truyền sóng dây A 5,71 m/s B 14,29 m/s C 0,83 m/s D m/s v Δf 20 40 Bài giải: Δf = Δk ⇒ v = 2l = 2.1 = = 5,71m / s chọn A 2l Δk 7 DẠNG 5: LIÊN HỆ VẬN TỐC, LI ĐỘ, BIÊN ĐỘ SÓNG DỪNG Liên hệ vận tốc, li độ biên độ sóng dừng 2πx 2πy M cách nút đoạn x  AM = Amax sin ; M cách bụng đoạn y  AM = Amax cos λ λ Nếu M, N nằm bó sóng bó chẵn, lẻ : TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - Trang 3/11 - HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ uM v = M uN vN 2π xM sin λ = 2π xN sin λ GV : Trần Thanh Tùng = cos 2π yM λ = AM 2π yN AN cos λ Nếu M, N nằm bó sóng liền kề bó chẵn, bó lẻ : 2π xM 2π yM sin cos uM v λ = λ =−AM = M = 2π xN 2π yN uN vN AN sin cos λ λ Ví dụ : Một sóng dừng dây đàn hồi dài với bước sóng 60cm Ba điểm theo thứ tự E, M, N dây với EM = MN = 30cm M điểm bụng Khi vận tốc dao động N 3cm / s tốc độ dao động E cm / s A 3cm / s B 2cm/s C 1,5cm/s D Bài giải : Nhận xét E, N nằm bó sóng liền kề vE = vN 2π (−30) 2 60 =− ⇒ vE = − = −2cm / s chọn B 2π 10 3 cos 60 DẠNG 3: CỰC ĐẠI GIAO THOA GẦN ĐƯỜNG TRUNG TRỰC NHẤT cos Khi nguồn kết hợp pha, đường trung trực cực đại λ 4π Ví dụ: Giao thoa nguồn S1 S2 có phương trình u1=A1cos ωt u2 = A2cos(ωt + α) Trên đường nối hai nguồn, số điểm có biên độ dao động cực đại điểm M gần đường trung trực ( nằm phía S2 ) cách đường trung trực bước sóng Giá trị α 2π 2π π π A B − C D − 3 2 Khi nguồn kết hợp lệch pha cực đại lệch phía nguồn trễ pha đoạn x = (α − α ) Bài giải : Nhận xét α < ta có − α λ π = λ ⇒ α = − Chọn D 4π PHẦN IV TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP Câu 1: Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 75cm Người ta tạo sóng dừng dây Hai tần số gần tạo sóng dừng dây 150Hz 200Hz Vận tốc truyền sóng dây bằng: A 7,5m/s B 300m/s C 225m/s D 75m/s Câu 2: Một sợi dây dài l = 1,2 m có sóng dừng với tần số liên tiếp 40 Hz 60 Hz Xác định tốc độ truyền sóng dây? A 48 m/s B 24 m/s C 32 m/s D 60 m/s Câu 3: Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 80cm Hai sóng có tần số gần liên tiếp tạo sóng dừng dây f1=70 Hz f2=84 Hz Tìm tốc độ truyền sóng dây Biết tốc độ truyền sóng dây không đổi A 11,2m/s B 22,4m/s C 26,9m/s D 18,7m/s Câu 4: Một âm thoa có tần số dao động riêng f = 900Hz đặt sát miếng ống hình trụ cao 1,2m Đổ dần nước vào ống đến độ cao 20cm(so với đáy) thấy âm khuếch đại mạch Tốc độ truyền âm không khí là? Giới hạn Tốc độ truyền âm không khí khoảng từ 300m/s đến 350m/s A 353ms/s B 340m/s C 327m/s D 315m/s TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - Trang 4/11 HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ GV : Trần Thanh Tùng Câu 5: Trên sợi dây căng ngang có sóng dừng Xét điểm A, B, C với B trung điểm đoạn AC Biết điểm bụng A cách điểm nút C gần 10 cm Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp để điểm A có li độ biên độ dao động điểm B 0,2 s Tốc độ truyền sóng dây là: A 0,5 m/s B 0,4 m/s C 0,6 m/s D 1,0 m/s ĐÁP ÁN D A C C A PHẦN V LUYỆN TẬP Câu Sóng dừng sợi dây đàn hồi căng ngang với chu kỳ T, bước sóng λ Trên dây, A nút sóng, B bụng sóng gần A nhất, C điểm dây Trong khoảng AB thỏa mãn AB = 4AC Khoảng thời gian ngắn hai lần mà li độ dao động phần tử B biên độ dao động phần tử C A T/4 B T/6 C T/8 D 3T/18 Câu M, N, P điểm liên tiếp sợi dây mang sóng dừng có biên độ cm, điểm bụng Biết MN = NP = 10 cm Tính biên độ bụng sóng bước sóng A cm, 60 cm B 8cm, 40 cm C cm, 60 cm D cm, 40 cm Câu Một sóng dừng sợi dây có dạng u = 40sin(2,5πx)cos(ωt) (mm), Trong u li độ thời điểm t điểm M sợi dây mà vị trí cân cách gốc tọa độ O đoạn x (x tính mét, t đo s) Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp để chất điểm bụng sóng có độ lớn li độ biên độ điểm N cách nút sóng 10 cm 0,125 s Tốc độ truyền sóng sợi dây là: A 320 cm/s B 160 cm/s C 80 cm/s D 100 cm/s Câu Một sợi dây đàn hồi căng ngang, có sóng dừng ổn định Khoảng thời gian hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng 0,1 s tốc độ truyền sóng dây m/s Khoảng cách hai điểm gần sợi dây dao động pha có biên độ dao động nửa biên độ bụng sóng A 20 cm B 30 cm C 10 cm D cm Câu Sóng dừng sợi dây đàn hồi căng ngang với bước sóng λ, biên độ bụng sóng A b Trên dây, hai điểm M, N cách 1,125λ, M nút sóng Số điểm MN dao động với biên độ 0,7Ab A B C D ĐÁP ÁN D D B A D CHỦ ĐỀ : SÓNG ÂM ( TIẾT ) PHẦN I TÓM TẮT LÍ THUYẾT Khái niệm đặc điểm a Khái niệm Sóng âm lan truyền dao động âm môi trường rắn, lỏng, khí b Đặc điểm * Tai người cảm nhận (nghe được) âm có tần số từ 16 Hz đến 20000Hz * Các sóng âm có tần số nhỏ 16 Hz gọi hạ âm * Các sóng âm có tần số lớn 20000 Hz gọi siêu âm * Tốc độ truyền âm giảm môi trường theo thứ tự : rắn, lỏng, khí Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính chất môi trường, nhiệt độ môi trường khối lượng riêng môi trường Khi nhiệt độ tăng tốc độ truyền âm tăng Các đặc trưng sinh lý âm * Âm có đặc trưng sinh lý : độ cao, độ to âm sắc Các đặc trưng âm nói chung phụ thuộc vào cảm thụ âm tai người TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - Trang 5/11 - HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ GV : Trần Thanh Tùng a Độ cao : Đặc trưng cho tính trầm hay bổng âm, phụ thuộc vào tần số âm Âm có tần số lớn gọi âm bổng âm có tần số nhỏ gọi âm trầm b Độ to : Là đại lượng đặc trưng cho tính to hay nhỏ âm, phụ thuộc vào tần số âm mức cường độ âm * Cường độ âm : Là lượng mà sóng âm truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm P * Công thức tính I = , P công suất nguồn âm, S diện tích miền truyền âm S P * Khi âm truyền không gian S = 4πR ⇒ I = Đơn vị : P(W), S(m2), I(W/m2) 4πR I * Mức cường độ âm : Là đại lượng tính công thức: L(B) = log Trong I cường I0 độ âm điểm cần tính, I0 cường độ âm chuẩn (âm ứng với tần số f = 1000 Hz) có giá trị là: I0 = 10 – 12 (W/m2) Trong thực tế người ta thường sử dụng đơn vị nhỏ Ben để tính mức cường độ âm, dexiBen c Âm sắc : Là đại lượng đặc trưng cho sắc thái riêng âm, giúp ta phân biệt hai âm có độ cao, độ to Âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động âm (hay tần số biên độ âm) Nhạc âm tạp âm * Nhạc âm âm có tần số xác định * Tạp âm âm có tần số không xác định đồ thị dao động đường cong phức tạp Họa âm * Một âm phát tổng hợp từ âm âm khác gọi họa âm * Âm có tần số f1 họa âm có tần số bội số tương ứng với âm * Họa âm bậc hai có tần số f2 = 2f1 * Họa âm bậc ba có tần số f3 = 3f1… * Họa âm bậc n có tần số fn = n.f1 Ngưỡng nghe, ngưỡng đau, miền nghe * Ngưỡng nghe : giá trị nhỏ mức cường độ âm mà tai người nghe * Ngưỡng đau : giá trị lớn mức cường độ âm mà tai người chịu đựng * Miền nghe : giá trị mức cường độ âm khoảng ngưỡng nghe ngưỡng đau PHẦN II TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT Câu Chọn câu sai câu sau? A Môi trường truyền âm rắn, lỏng khí B Những vật liệu bông, xốp, nhung truyền âm tốt C Vận tốc truyền âm thay đổi theo nhiệt độ D Đơn vị cường độ âm W/m2 Câu Âm người hay nhạc cụ phát có đồ thị biểu diễn đồ thị có dạng A đường hình sin B biến thiên tuần hoàn C hypebol D đường thẳng Câu Sóng âm A truyền chất khí B truyền chất rắn, lỏng chất khí C truyền chân không D không truyền chất rắn Câu Sóng âm sóng học có tần số khoảng A 16 Hz đến 20 kHz B 16Hz đến 20 MHz C 16 Hz đến 200 kHz D 16Hz đến 200 kHz TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - Trang 6/11 HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ GV : Trần Thanh Tùng Siêu âm âm A có tần số lớn tần số âm thông thường B có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz C có tần số 20000 Hz D có tần số 16 Hz Câu Với cường độ âm tai người nghe thính với âm có tần số A từ 10000 Hz đến 20000 Hz B từ 16 Hz đến 1000 Hz C từ 5000 Hz đến 10000 Hz D từ 1000 Hz đến 5000 Hz Câu Điều sau sai nói sóng âm? A Sóng âm sóng học dọc truyền môi trường vật chất kể chân không B Sóng âm có tần số nằm khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz C Sóng âm không truyền chân không D Vận tốc truyền âm phụ thuộc nhiệt độ Câu Khi nói sóng âm, phát biểu sau sai? A Ở nhiệt độ, tốc độ truyền sóng âm không khí nhỏ tốc độ truyền sóng âm nước B Sóng âm truyền môi trường rắn, lỏng khí C Sóng âm không khí sóng dọc D Sóng âm không khí sóng ngang Câu Hai âm có độ cao hai âm có A tần số B biên độ C bước sóng D biên độ tần số Câu 10 Âm sắc đặc tính sinh lí âm phụ thuộc vào A vận tốc âm B bước sóng lượng âm C tần số biên độ âm D bước sóng Câu 11 Độ cao âm đặc tính sinh lí âm phụ thuộc vào A vận tốc âm B lượng âm C tần số âm D biên độ Câu 12 Các đặc tính sinh lí âm bao gồm A độ cao, âm sắc, lượng âm B độ cao, âm sắc, cường độ âm C độ cao, âm sắc, biên độ âm D độ cao, âm sắc, độ to Câu B A B A C D A D A 10 C 11 C 12 D PHẦN III TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP A CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ NHẬN BIẾT - VẬN DỤNG DẠNG 1: XÁC ĐỊNH TẦN SỐ SÓNG ÂM Phương pháp: * Hai đầu nút sóng công hưởng âm : l =k λ (k ∈ N * ) Số bụng sóng = số bó sóng = k ; Số nút sóng = k + * Một đầu nút sóng đầu bụng sóng: l = (2k +1) λ (k ∈ N ) Số bó (bụng) sóng nguyên = k; Số bụng sóng = số nút sóng = k + * Tốc độ truyền sóng: v = λf = λ T Ví dụ : Một ống sáo dài 80cm, đầu bịt kín đầu hở, biết vận tốc truyền âm không khí 340m/s Xác định tần số lớn mà ống sáo phát mà người bình thường nghe A 19,87 kHz B 19,98 kHz C 18,95kHz D 19,66 kHz Bài giải: Ta có : l = (2k + 1) v λ v = (2k + 1) => f = (2k + 1) 4f 4l * Để người bình thường nghe : f ≤ 20000 Hz TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - Trang 7/11 - HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ => (2k + 1) v ≤ 20000 => k ≤ 93,6 4l GV : Trần Thanh Tùng => kmax = 93 => fmax ≈ 19,87.103 Hz.Chọn A DẠNG 2: SỰ TRUYỀN ÂM Phương pháp: ∗ Thời gian truyền âm môi trường ( v1 > v2 ) : ∆t = ∗ Thời gian từ lúc phát âm đến nghe âm phản xạ : t = l l − v v1 2l v Ví dụ : Sóng âm truyền chất rắn sóng dọc sóng ngang lan truyền với tốc độ khác Tại trung tâm phòng chống thiên tai nhận hai tín hiệu từ vụ động đất cách khoảng thời gian 240s Hỏi tâm chấn động cách nơi nhận tín hiệu bao xa ? Biết tốc độ truyền sóng ngang sóng dọc lòng đất 5km/s km/s A.570 km B 730 km C 3500 km D 3200 km ∆t 240 l l l= = = 3200km / s ∆t = − 1 1 Bài giải: ⇒ Chọn D − − v v1 v v1 DẠNG 3: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ÂM, MỨC CƯỜNG ĐỘ ÂM Công thức : Cường độ âm I = P 4πr Mức cường độ âm : L = lg I (B) I0 I r12 = = 10 L −L1 Suy : I = I 10 ; I1 r2 L Ví dụ : Một nguồn O phát sóng âm có công suất không đổi môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm Tại điểm A , mức cường độ âm 40dB Nếu tăng công suất nguồn âm lên lần không đổi tần số thi mức cường độ âm A : A 52dB B 67dB C.46 dB D 160dB Bài giải: LA = lg IA P = 4B ; IA = I1 4πR * tăng công suất nguồn âm lên lần => IA’ = 4IA => LA’ = lg 4I A IA = lg + lg4 = 4,6B = 46dB Chọn C I1 I1 B CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ VẬN DỤNG CAO DẠNG 4: LIÊN HỆ CƯỜNG ĐỘ ÂM GIỮA CÁC ĐIỂM TRÊN PHƯƠNG TRUYỀN ÂM Giả sử điểm A,M B phương truyền âm liên hệ theo hệ thức xrM = yrB + zrA ta có : −0 , LM −0 , LB −0 , L A ( L : Ben ) x.10 = y.10 + z.10 Bài toán : Ba điểm O, A, B nằm đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60dB, B 20dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB A 26dB B 17dB C 34dB D 40dB Bài giải: Nhận xét 2rM = rA + rB Ta có : 2.10 −0,5 LM = 10 −0,5.2 + 10 −0,5.6 ⇒ LM ≈ 2,6 B = 26dB chọn A DẠNG 5: CƯỜNG ĐỘ ÂM TỈ LỆ VỚI CÔNG SUẤT NGUỒN ÂM TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - Trang 8/11 HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ GV : Trần Thanh Tùng I2 =10 L2 −L1 I1 I P2 n2 = = ( L : Ben ) I P1 n1 Bài toán : Trong buổi hòa nhạc, giả sử có kèn đồng giống phát sóng âm điểm M có mức cường độ âm 50dB Để M có mức cường độ âm 60dB số kèn đồng cần thiết A 50 B C 60 D 10 n2 I = = 10 6−5 ⇒ n = 10.n1 = 50 chọn A Giải : áp dụng công thức n1 I DẠNG 6: NGUỒN NHẠC ÂM Phương pháp: - Trên dây đàn có sóng dừng, âm phát tần số dao động dây f = k - Tần số f = v với k = 1; 2; … 2l v v v ; họa âm bậc f = ; họa âm bậc f = … 2l 2l 2l - Trong âm nhạc Đồ Rê Mi Fa Sol nc : cung 12 k 12 Hai nốt nhạc cách k cung : f c = f t La Si Đô Ví dụ : Một người chơi đàn ghita bấm dây để dây có chiều dài 0,24m 0,2m phát âm có tần số tương ứng với tần số có họa âm bậc n ( n+1) phát không bấm dây Chiều dài dây đàn không bấm A 0,42m B 0,28m C 1,2m D 0,36m  v  f1 = 2l1   ' v Bài giải: ta có  f = theo đề f1 = nf 1'' f 1' = ( n + 1) f 1'' 2l   '' v  f1 = 2l  v v v 1 = = = + ⇒ l = 1,2m Suy : f 1' = f + f 1'' ⇒ ⇒ 2l 2l1 2l 0,2 0,24 l PHẦN IV TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP Câu 1: Mức cường độ âm vị trí cách loa m 50 dB Một người xuất phát từ loa, xa thấy: cách loa 100 m không nghe âm loa phát Lấy cường độ âm chuẫn I0 = 10-12 W/m2, coi sóng âm loa phát sóng cầu Xác định ngưỡng nghe tai người A 25dB B 60dB C.10 dB D 100dB Câu 2: Một nguồn O phát sóng âm có công suất không đổi môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm Tại điểm A , mức cường độ âm 40dB Nếu tăng công suất nguồn âm lên lần không đổi tần số thi mức cường độ âm A : A 52dB B 67dB C.46 dB D 160dB Câu 3: Nguồn âm đặt O có công suất truyền âm không đổi Trên nửa đường thẳng qua O có ba điểm A, B, C theo thứ tự có khoảng cách tới nguồn tăng dần Mức cường độ âm B mức cường độ âm A b ( B ) ; mức cường độ âm B mức cường độ âm C 3b ( B ) Biết 4OA = 3OB Coi sóng âm sóng cầu môi trường truyền âm đẳng hướng Tỉ số A 346 56 B TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ 256 81 OC bằng: OA 276 C 21 D 75 81 - Trang 9/11 - HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ GV : Trần Thanh Tùng Câu 4: Trong buổi hòa nhạc tổ chức Nhà Hát lớn Hà Nội kỉ niệm 1000 năm Thăng Long Một người ngồi khán đài nghe âm đàn giao hưởng phát có mức cường độ âm 12 dB Khi dàn nhạc giao hưởng thực hợp xướng người cảm nhận âm 2,376 B Hỏi dàn nhạc giao hưởng có người? A người B 18 người C 12 người D 15 người Câu 5: hai điểm nam phía nguồn âm,trên phương truyền âm cách khoàng a ,có muc cường độ âm LM=30dB LN=10dB.biết nguồn âm đẳng hướng.nếu nguồn âm dặt điểm M mức cường độ âm N A.12dB B.7dB C.11dB D.9dB ĐÁP ÁN C C B D A PHẦN V LUYỆN TẬP Câu Nguồn âm điểm S phát sóng âm truyền Trong môi trường đẳng hướng Có hai điểm A, B nằm đường thẳng nỗi nguồn S bên so với nguồn Mức cường độ âm A 80 dB, B 40 dB Bỏ qua hấp thụ âm, mức cường độ âm trung điểm AB A 40 dB B 40 dB C 46 dB D 60 dB Câu Hai điểm M N nằm phía nguồn âm, phương truyền âm cách khoảng a, có mức cường độ âm L M = 30 dB LN = 10 dB Biết nguồn âm đẳng hướng Nếu nguồn âm đặt điểm M mức cường độ âm N A 12 dB B dB C 11 dB D dB Câu Mức cường độ âm nguồn âm S gây điểm M L Nếu tiến thêm khoảng d = 50 m mức cường độ âm tăng thêm 10 dB Khoảng cách SM A 73,12 cm B 7,312 m C 73,12 m D 7,312 km Câu Nguồn âm O có công suất không đổi Trên đường thẳng qua O có ba điểm A, B, C nằm phía O theo thứ tự xa có khoảng cách tới nguồn tăng dần Mức cường độ âm B mức cường độ âm A a (dB), mức cường độ âm B mức cường độ âm C 3a (dB) Biết OA = OB Tính tỉ số A B C D Câu Hai âm tần số có mức cường độ âm chênh lệch 15 dB Tỉ số cường độ âm chúng là: A 120 B 1200 C 10 10 D 10 Câu Một nguồn âm O, phát sóng âm theo phương Hai điểm A, B nằm đường thẳng qua nguồn O bên so với nguồn Khoảng cách từ B đến nguồn lớn từ A đến nguồn bốn lần Nếu mức cường độ âm A 60 dB mức cường độ âm B xấp xỉ bằng: A 48 dB B 15 dB C 20 dB D 160 dB Câu Công suất âm cực đại máy nghe nhạc gia đình 10 W Cho truyền khoảng cách m, lượng âm bị giảm 5% so với lần đầu hấp thụ môi trường truyền âm Biết I0 = 10-12 W/m2 Nếu mở to hết cỡ mức cường độ âm khoản g cách m là: A 102 dB B 107 dB C 98 dB D 89 dB Câu Một nguồn điểm O phát sóng âm có công suất không đổi Trong môi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Hai điểm A, B cách nguồn âm r r2 Biết cường độ âm A r2 gấp lần cường độ âm B Tỉ số r1 A B 1/2 C D 1/4 Câu Một sóng âm truyền Trong không khí Mức cường độ âm điểm M điểm N 40 dB 80 dB Cường độ âm N lớn cường độ âm M A 10000 lần B 1000 lần C 40 lần D lần Câu 10 Một người đứng cách nguồn âm khoảng R Khi người tiến lại gần nguồn âm khoảng l = 126,8 m thấy cường độ âm tăng gấp lần Giá trị xác R A 300 m B 200 m C 150m D 100m 10 C C C A C A A A A A TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - Trang 10/11 HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ GV : Trần Thanh Tùng - Trang 11/11 - ... 2: SÓNG DỪNG TRÊN DÂY Phương pháp: * Hai đầu nút sóng: l =k λ (k ∈ N * ) Số bụng sóng = số bó sóng = k ; Số nút sóng = k + Một đầu nút sóng đầu bụng sóng: l = (2k + 1) λ (k ∈ N ) Số bó (bụng) sóng. .. Người ta tạo sóng dừng dây Hai tần số gần tạo sóng dừng dây 150Hz 200Hz Vận tốc truyền sóng dây bằng: A 7,5m/s B 300m/s C 225m/s D 75m/s Câu 2: Một sợi dây dài l = 1,2 m có sóng dừng với tần... Khi nói sóng âm, phát biểu sau sai? A Ở nhiệt độ, tốc độ truyền sóng âm không khí nhỏ tốc độ truyền sóng âm nước B Sóng âm truyền môi trường rắn, lỏng khí C Sóng âm không khí sóng dọc D Sóng âm