Lý thuyết và bài tập luyện thi sóng âm

Sóng c Ch CH IV Sóng âm IV SĨNG ÂM A TÓM T T KI N TH C C B N Ngu n g c c a âm c m giác v âm - Nh ng v t dao ng phát âm c g i ngu n âm Ví d nh dây àn c gãy, m t tr ng c gõ, … - V t dao ng làm cho l p khơng khí bên c nh l n l t b nén r i b dãn Khơng khí b nén hay b dãn làm xu t hi n l c àn h i n cho dao ng ó c truy n cho ph n t khơng khí xa h n Dao ng c truy n i khơng khí t o thành sóng g i sóng âm, có t n s v i ngu n âm - Sóng âm truy n qua khơng khí, l t vào tai ta, g p màng nh , tác d ng lên màng nh làm cho dao ng Dao ng c a màng nh l i c truy n n u dây th n kinh thính giác, làm cho ta có c m giác v âm - C m giác v âm ph thu c vào ngu n âm tai ng i nghe - Tai ng i có th c m nh n c nh ng sóng âm có t n s kho ng t 16 Hz n 20 000 Hz - Nh ng âm có t n s l n h n 20 000 Hz g i siêu âm nh ng âm có t n s nh h n 16 Hz g i h âm - Sóng âm nh ng sóng c truy n mơi tr ng khí, l ng, r n Sóng âm khơng truy n c chân Âm thoa khơng - Th ng t c truy n âm ch t r n l n h n ch t l ng ch t l ng l n h n ch t khí - Trong ch t khí ch t l ng, sóng Ghita âm sóng d c - Trong ch t r n, sóng âm g m c sóng d c sóng ngang Nh c âm t p âm - Âm nh c c phát nghe êm Viôlon ái, d! ch u, th c a chúng nh ng ng cong tu n hồn có t n s xác nh Chúng c g i nh c âm th dao ng c a âm phát - Ti ng gõ t m kim lo i nghe chói tai, t âm thoa, ghita, viơlon gây c m giác khó ch u, th c a chúng nh ng ng cong khơng tu n hồn, x khơng có t n s xác nh Chúng c g i t p âm Nh ng c tr ng v t lí c a âm t O a T n s âm T n s m t nh ng c tr ng v t lí quan tr ng nh t c a âm th dao ng c a âm phát Ví d : Âm la3 có t n s 440 Hz, âm gõ vào t m kim lo i do4 có t n s 528 Hz Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang Sóng c Ch IV Sóng âm b C ng âm m c c ng âm - C ng âm I t i m t i m i l ng o b"ng n#ng l ng mà sóng âm truy n qua m t n v di n tích t t i i m ó, vuông góc v i ph ng truy n sóng m t n v th i gian n v c ng âm ốt mét vng, kí hi u W/m2 - Khi c ng âm t#ng lên 10n c m giác v to c a âm ch$ t#ng lên n l n Vì v y, c tr ng cho c m giác v to c a âm i v i tai ng i ng i ta a nh ngh a v m%c c ng âm M c c ng âm L i l ng so sánh to c a âm nghe c có c ng Iv i to c a âm chu&n có c ng I0, c nh ngh a theo cơng th%c : L = lg I I0 M%c c ng âm c tính b"ng n v Ben, kí hi u B Ch n âm có t n s b"ng 000 Hz làm âm chu&n, ó c b"ng I0 = 10 -12 W/m t ng %ng v i m%c c âm m nh nh t làm cho tai ng t ng %ng v i m%c c ng ng ng âm chu&n có giá tr I âm b"ng L = lg = lg1 = B c I0 i nh%c nh i, au ng n có giá tr b"ng I = 10 W/m2 I âm b"ng L = lg = lg1013 = 13 B I0 Tai ng i có th phân bi t c hai âm có m%c c ng chênh l ch 0,1 B B i v y, ng i ta dùng m t c c a ben êxiben, kí hi u dB Ta có : B = 10 dB Do ó, dùng n v êxiben (dB) m%c c ng âm c tính b i cơng th%c : L(dB ) = 10 lg I I0 c Âm c b n ho âm Khi cho m t nh c c phát âm có t n s f0 nh c c ó c'ng ng th i phát âm có t n s 2f0, 3f0, 4f0, … có c ng khác Âm có t n s f0 g i âm c b n hay ho âm th nh t Các âm có t n s 2f0, 3f0, 4f0, … c g i ho âm th hai, ho âm th ba, ho âm th t , … T(ng h p th dao ng c a t t c ho âm m t nh c âm ta c th dao ng c a nh c âm ó th dao ng c a m t nh c âm nh c c khác phát khác V y, th dao ng c a âm m t c tr ng v t lí c a âm Âm tr m có t n s nh Nh ng c tr ng sinh lí c a âm Khi sóng âm tác d ng vào tai ta m)i c tr ng v t lí c a âm (t n s , c ng âm, m%c c ng âm, th dao ng) gây m t lo i c m giác riêng, g i c tr ng sinh lí c a âm ( cao, to, âm s c) a cao c a âm Âm b(ng có t n s l n cao c a âm m t c tr ng sinh lí c a âm g n li n v i th dao ng c a t n s âm Âm có t n s l n cao (âm b(ng), âm có âm có t n s nh t n s nh th p (âm tr m) âm có t n s l n Hình bên th dao ng c a âm tr m âm b(ng Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang Sóng c Ch IV Sóng âm b Âm s c Âm s c m t c tr ng sinh lí c a âm, giúp ta phân bi t âm ngu n khác phát Âm s c có liên quan m t thi t v i th dao ng âm c to Âm có c ng l n nghe to Tuy nhiên, c m giác v to c a âm l i không t#ng t$ l thu n v i c ng âm, mà t#ng theo m%c c ng âm Nh ng ta không th l y m%c c ng âm làm s o to c a âm c o c m%c c ng âm ta không lo i tr kh n#ng có c h âm siêu âm tác ng vào máy o Vì v y, to ch m t khái ni m nói v c tr ng sinh lí c a âm g n li n v i c tr ng v t lí m c c ng âm Gi i h n nghe c a tai ng i gây c m giác âm c ng âm ph i l n h n m t giá tr c c ti u ó g i ng ng nghe Ng *ng nghe l i thay (i theo t n s c a âm Ví d , âm có t n s kho ng t 000 Hz n 500 Hz ng *ng nghe vào kho ng dB, âm có t n s 50 Hz ng *ng nghe 50 dB C m giác nghe âm to hay nh không nh ng ph thu c vào c ng âm mà ph thu c t n s c a âm V i m t c ng , tai ng i nghe c âm có t n s cao s+ to h n âm có t n s th p Do ó, phát viên n nói nghe rõ h n phát viên nam Khi c ng âm lên t i 10 W/m2 %ng v i m%c c ng âm 130 dB sóng âm v i m i t n s gây cho tai ta c m giác nh%c nh i, au n Giá tr c c i c a c ng âm mà tai ng i có th ch u ng c g i ng ng au Ng *ng au %ng v i m%c c ng âm 130 dB h u nh không ph thu c vào t n s c a âm Ngu n nh c âm a Dây àn hai u c nh Dây àn hai u c nh, chi u dài l, c kéo c#ng b"ng m t l c khơng (i, ch$ x y sóng d ng v i t n s : nv v i n = 1, 2, 3, … f = = λ 2l b ng, âm phát có t n s v f1 = 2l b ng, âm phát có t n s f2 = v l c g i ho âm b c hai V i n = 3, sóng d ng dây có nút b ng, âm phát có t n s f3 = 3v 2l c g i Ho âm b c IV Sóng âm Ch,ng h n, b"ng cách x Dao ng t(ng h p c ng li th i i m Dao ng có t n s f1 khác nhau, ta tìm c th dao Dao ng có t n s f2 = 2f1 ng t(ng h p c a hai dao ng i u hồ, ó có m t dao ng có t n s b"ng m t s t O nguyên l n t n s c a dao ng th% hai Dao ng t(ng h p có t n s b"ng t n s nh nh t, Dao ng t ng h p c a hai dao ng nh ng có d ng th m t i u hồ có t n s f1 f2 = 2f1 ng tu n hồn ph%c t p (hình bên) V y hai nh c c phát m t âm c b n, nh ng có ho âm khác âm t(ng h p s+ có t n s (cùng cao), nh ng có d ng th khác nên có âm s c khác b ng sáo -ng sáo có m t u kín, m t u h , có chi u dài l, ch$ x y sóng d ng v i t n s : v mv = v i m = 1, 3, 5, … λ 4l V i m = 1, sóng d ng ng sáo có nút b ng, âm phát có t n s f = f1 = v 4l c g i âm c b n hay ho âm th nh t V i m = 3, sóng d ng ng sáo có nút b ng, âm phát có t n s f5 = 5v 4l Âm c b n Ho âm b c Ho âm b c c g i ho âm b c ba V i m = 5, sóng d ng ng sáo có nút b ng, âm phát có t n s Âm c b n c g i âm c b n hay ho âm th nh t V i n = 2, sóng d ng dây có nút Ch 3v f3 = 4l v V i n = 1, sóng d ng dây có nút Sóng c c g i ho âm b c n m, … Bi u di n sóng d ng m t ng sáo có m t u kín, m t uh Nh v y, ng sáo m t u kín, m t u h ch$ có th phát ho âm có s b c l (có t n s b"ng m t s nguyên l c a t n s âm c b n) Chi u dài ng sáo l n âm phát có t n s nh , ngh a âm phát tr m H p c ng h ng H p c ng h ng có tác d ng làm t#ng c ng âm c b n m t s ho âm nh ng không làm thay (i t n s c a nh c âm Ho âm b c Các lo i sóng d ng có th hình thành dây àn có chi u dài l, hai u c nh ho âm b c ba, … Nh v y, dây àn ng th i lan truy n nhi u dao ng i u hoà có t n s m t s nguyên l n t n s âm c b n T(ng h p nh ng dao ng ó ta c m t dao ng tu n hồn ph%c t p có t n s v i âm c b n Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang Sóng c Ch IV Sóng âm B M T S BÀI T P Bài Các tâm ng t phát nh ng sóng âm Trái t Khơng gi ng nh ch t khí, ây có c hai lo i sóng sóng âm ngang (S) sóng âm d c (P) ch t r n Giá tr tiêu bi u c a t c sóng ngang (S) vào kho ng 4,5 km/s t c sóng d c (P) vào kho ng 8,0 km/s M t máy ghi a ch n ghi sóng (P) (S) t m t tâm ng t Các sóng (P) u tiên n tr c 3,0 phút so v i sóng (S) u tiên Gi s r"ng sóng truy n theo m t ng th,ng, h i ng t x y cách xa ? Bài gi i : Kí hi u v1 v2 l n l t t c truy n sóng Trái t c a sóng ngang (S) sóng d c (P), d kho ng cách t tâm ng t n máy ghi a ch n Th i gian truy n t tâm ng t n máy ghi a ch n c a sóng ngang (S) sóng d c (P) l n l t : d v1 d t2 = v2 t1 − t = ∆t = 3,0 phút = 180 s d d − = ∆t v1 v v v 4,5.8,0 d = ∆t = 180 ≈ 1851 km v − v1 8,0 − 4,5 Sóng c Ch Bài So sánh c ng âm gi a a) ti ng la hét 80 dB ti ng nói th m 20 dB ? b) ti ng nói chuy n bình th ng 60 dB v i ti ng xào x c c a 10 dB ? Bài gi i : a) G i I1 I2 l n l t c ng âm c a ti ng nói th m ti ng la hét ; I0 c âm chu&n ; L1 L2 l n l t m%c c ng âm c a ti ng nói th m ti ng la hét Theo : L1 = 20 dB = B L2 = 80 dB = B Ta có : Theo Suy : Hay : C ng C ng I1 = C R= Bài M t dây àn xenlơ có chi u dài l = 80 cm, gãy phát âm c b n có t n s f a) C n ph i b m phím cho dây ng n l i chi u dài l ' b"ng gãy phát P 25 = ≈ 0,318 W/m2 4πR22 4π 2,5 P = 4πI n v trí t tai mà tai nghe nh%c nh i, au âm c b n có t n s n : 25 ≈ 0,14 m = 14 cm 4π 10 Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr âm t i v trí cách ngu n âm m t kho ng (d – 5) (m) : P P = S 4π (d − 5) P P Theo : I = 4I Suy : = hay = ±2 d −5 4π (d − 5) 4πd 10 10 T ó : d = 10 m ho c d = m Do d = m < m nên ta ch n d = 10 m 3 P 25 = ≈ 1,99 W/m2 4πR12 4π 1,0 b) Kho ng cách t ngu n âm ng P P = S1 4πd I2 = P , P công su t c a ngu n âm 4πR âm I2 t i i m cách ngu n o n R2 = 2,5 m : I1 = (2) Hay I = 10 I V y ti ng la hét 80 dB có c ng g p 106 l n ti ng nói th m 20 dB b) Gi i t ng t nh trên, ta suy c ti ng nói chuy n bình th ng 60 dB có c ng g p 105 l n ti ng xào x c c a 10 dB Bài B n ang %ng tr c ngu n âm m t kho ng cách d Ngu n phát sóng âm u theo m i ph ng B n i m l i g n ngu n âm th y c ng âm t#ng g p b n l n Tính kho ng cách d Bài gi i : N#ng l ng sóng âm c phân b u di n tích m t sóng S m t c u có bán kính R có tâm ngu n âm : S = 4πR G i P công su t c a ngu n âm Ta coi n#ng l ng âm b o tồn (khơng b h p th b i môi tr ng truy n âm) C ng âm t i v trí cách ngu n âm m t kho ng d (m) : âm I1 t i i m cách ngu n o n R1 = 1,0 m : I1 = (1) I2 = 10 L2 −L1 = 10 8− = 10 I1 Bài M t sóng âm có d ng hình c u c phát t ngu n có công su t 25 W Gi s r"ng n#ng l ng sóng âm phát c b o tồn a) Tính c ng âm t i m t i m cách ngu n 1,0 m t i m t i m cách ngu n 2,5 m b) t tai t i v trí cách ngu n âm nghe th y nh%c nh i, au n ? L y ng *ng nghe 10 W/m2 Bài gi i : a) N#ng l ng sóng âm c phân b u di n tích m t sóng S m t c u có bán kính R có tâm ngu n âm : S = 4πR C ng âm I t i v trí cách ngu n âm kho ng R n#ng l ng âm g i qua m t c u S (có bán kính R, tâm ngu n âm) th i gian m t giây nên ta có : I= I1 suy I = I 10 L1 I0 I L2 = lg suy I = I 10 L2 I0 L1 = lg ng T (1) (2) suy : t1 = IV Sóng âm ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi b Trang f '= f? b) Sau b m phím âm m i dây àn phát có b c sóng c a âm phát ch a b m phím ? Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr c sóng b"ng l n ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang Sóng c Ch IV Sóng âm Bài gi i : a) Âm c b n %ng v i tr ng h p sóng d ng dây àn có b ng sóng nút sóng hai u dây, ngh a chi u dài l c a dây b"ng n a b c sóng λ : λ v l= = (1) gi a 2f C'ng nh th , sau b m phím cho dây àn ng n l i âm c b n m i có b c sóng λ ' , chi u dài l ' c a o n dây àn phát âm c b n m i c'ng b"ng n a b c sóng λ ' : λ' v l' = = (2) 2f' Do c#ng c a dây àn không (i nên t c lúc sau b"ng b"ng v T (1) (2) ta có t$ s : Suy : truy n dao ng dây lúc tr Mà b c sóng ! tính theo t c v λ= f l= b) B = 2f = 2.440 v 330 = = 0,1875 m = 18,75 cm 4f 4.1320 I1 = P 4πR12 I1 R2 = I2 R1 P 4πR22 I2 = hay R2 = R1 I1 I2 G i I0 c ng âm chu&n M%c c ngu n âm (tính t máy bay) l n l t : L1 = lg = 0,28 m = 28 cm Suy : c sóng c a âm la3 dây viơlon phát : λ= truy n sóng v t n s sóng f : Bài Trong m t cu c bay th , m t máy bay siêu bay cao 100 m m%c ng âm o c m t t 150 dB H i cao mà máy bay ph i bay m%c c ng âm m t t không 120 dB (g n ng *ng au) B qua th i gian c n thi t cho âm truy n n m t t Bài gi i : Coi nh âm t máy bay truy n u theo m i h ng N#ng l ng sóng âm c phân b u di n tích m t sóng S m t c u có bán kính R có tâm máy bay : S = 4πR G i P công su t c a ngu n âm Ta coi n#ng l ng âm b o tồn (khơng b h p th b i môi tr ng truy n âm) b qua th i gian c n thi t cho âm truy n n m t t G i R1 R2 l n l t kho ng cách t ngu n âm (t máy bay) n v trí có m%c c ng âm L1 = 150 dB = 15 B L2 = 120 dB = 12 B C ng âm hai kho ng cách R1 R2 tính t ngu n âm (tính t máy bay) l n l t : Suy : truy n sóng v t n s sóng f : Suy chi u dài l c a dây : λ v 250 c sóng ! tính theo t c c Bài M t dây viôlon hai u c nh, dao ng, phát âm c b n %ng v i n t nh c la3 có t n s 440 Hz T c truy n sóng dây 250 m/s a) Tính dài c a dây viơlon b) Tính b c sóng c a âm la3 dây viôlon phát Bài gi i : a) Âm c b n %ng v i tr ng h p sóng d ng dây có b ng sóng gi a nút sóng hai u dây, ngh a chi u dài l c a dây b"ng n a b c sóng λ : λ l= Mà b l = l l l = Suy chi u dài l c a dây : l' λ' = λ = λ = λ l v 250 = ≈ 0,568 m = 56,8 cm f 440 I1 I0 I = I 10 L1 Hay Thay (2) vào (1) ta Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang IV Sóng âm v λ= f l' f = l f' f 5 200 f cm ≈ 66,67 cm l' = l = l = l = 80 = f' 6 f 5 Ch Bài Bi t t n s c a ho âm th% ba mà ng sáo có m t u h m t u th(i phát 320 Hz T c truy n sóng âm khơng khí nhi t 330 m/s H i dài c a ng sáo b"ng ? Bài gi i : Ho âm th% ba %ng v i tr ng h p sóng d ng ng sáo có nút b ng, chi u dài c a ng sáo ph i b"ng l n m t ph n t b c sóng : Mơ hình sóng d ng m t ng λ sáo ng v i ho âm b c ba c b) C'ng t (1) (2) ta có : l' λ' = l λ Suy : Sóng c ng âm hai kho ng cách R1 R2 tính t I2 I0 L2 = lg I = I 10 L2 I1 = 10 L1 −L2 = 1015−12 = 10 I2 c : R2 = R1 (1) (2) I1 = 100 10 ≈ 3162 m I2 Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang Sóng c Ch IV Sóng âm C CÂU H I VÀ BÀI T P TR C NGHI!M Câu 1: C m giác v âm c a tai ng i ph thu c nh ng y u t sau ây ? A Tai ng i nghe th n kinh thính giác B Ngu n âm mơi tr ng truy n âm C Môi tr ng truy n âm th n kinh thính giác D Ngu n âm tai ng i nghe Câu 2: Tai ng i có th c m nh n c nh ng sóng âm có t n s kho ng t A 16 Hz n 20 kHz B Hz n 130 Hz C 16 Hz n 20 Hz D Hz n 20 000 Hz Câu 3: Nh ng âm có t n s l n h n kho ng 20 kHz g i A siêu âm B h âm C âm cao D âm b)ng Câu 4: Sóng siêu âm sóng A có t n s d i 16 Hz B có t n s 20 kHz C có c ng r t l n nên có th gây i c v nh vi!n D truy n c m i môi tr ng k c chân khơng Câu 5: Siêu âm âm có A chu kì r t l n B t n s l n C t n s l n h n 20 kHz D c ng r t l n Câu 6: Ch&n oán siêu âm t n s 4,50 MHz v i t c truy n âm mô c* 500 m/s b c sóng c a sóng siêu truy n mơ c* ? A 0,33 mm B 333 m C 0,33 m Câu 7: Nh ng âm có t n s nh h n kho ng 16 Hz g i A siêu âm B h âm C âm th p Câu 8: M t thép có m t u c k/p ch t, u cho dao D 3,3 mm D âm tr m ng v i chu kì 0,1 s sóng âm thép t o lan truy n khơng khí A sóng h âm B sóng siêu âm C sóng âm mà tai ng i có th c m nh n c D sóng âm có b c sóng ng n h n b c sóng c a sóng radio Câu 9: M t thép dao ng v i chu kì 80 ms Âm thép phát A siêu âm B âm có t n s l n C khơng th nghe c D có th nghe c n u c ng âm l n Câu 10: Trong ch t l ng sóng âm A sóng d c B sóng ngang C g m c sóng d c sóng ngang D ln sóng h âm Câu 11: Trong ch t khí sóng âm A sóng d c B sóng ngang C g m c sóng d c sóng ngang D ln sóng siêu âm Câu 12: Trong ch t r n sóng âm A sóng d c B sóng ngang Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang Sóng c Ch C g m c sóng d c sóng ngang D khơng th truy n i Câu 13: Sóng âm A ch$ truy n c ch t khí B ch$ truy n c ch t l ng ch t khí C truy n c ch t r n, ch t l ng ch t khí D truy n c ch t r n, ch t l ng, ch t khí c chân không Câu 14: Trong ba môi tr ng r n, l ng khí, thơng th ng t c IV Sóng âm c truy n âm cx p theo th% t t#ng d n A Khí, r n, l ng B R n, khí, l ng C L ng, r n, khí D Khí, l ng, r n Câu 15: ot c truy n âm gang, nhà v t lí Bi-ơ (ng i Pháp) ã dùng m t ng gang dài 951,25 m M t ng i p m t nhát búa vào m t u ng gang, m t ng i u nghe th y hai ti ng gõ, m t truy n qua gang m t truy n qua không khí ng gang ; hai ti ng cách 2,5 s Bi t t c truy n âm khơng khí 340 m/s Tính t c truy n âm gang C 3194 m/s D 380,5 m/s A 6,994 m/s B 850 m/s Câu 16: M t ng i %ng g n chân núi hét m t ti ng l n sau kho ng giây nghe th y ti ng vang t núi v ng l i Bi t âm truy n khơng khí v i t c kho ng 340 m/s Kho ng cách t chân núi n ng i ó A 510 m B 1020 m C 2040 m D 255 m Câu 17: Âm nh c c phát nghe êm ái, d! ch u, th li - th i gian c a chúng nh ng ng cong A ln ng hình sin B khơng có chu kì C có tính tu n hồn có t n s xác nh D có tính tu n hồn nh ng khơng có t n s xác nh Câu 18: Hình bên th dao ng c a ba âm ba nh c c âm thoa, ghita Âm thoa viôlon phát Ba âm ba nh c c phát khác v Ghita Viôlon A t n s B to C cao D âm s c Câu 19: Dùng búa gõ m nh vào m t t m kim lo i t m kim lo i phát âm nghe chói tai th li - th i gian c a âm t m kim lo i phát nh ng ng cong B ph%c t p có t n s xác nh D ph%c t p khơng có chu kì xác A có chu kì xác nh C có tính tu n hồn Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi nh Trang 10 Sóng c Câu 20: M t v t phát âm có Ch th dao ng nh hình bên Âm v t phát IV Sóng âm Sóng c Câu 30: Khi c A 10n l n x Ch ng IV Sóng âm n âm t#ng lên 10 c m giác v to c a âm t#ng lên B n l n C lg n l n D 10n l n i l ng dùng so sánh to c a âm nghe c có c ng Iv i c g i chu&n có c ng I0 A rõ c a âm B c ng âm C m%c c ng âm D ng *ng nghe Câu 32: Kí hi u I0 c ng âm chu&n M%c c ng âm L (tính b"ng n v v trí có c ng âm I c xác nh b"ng công th%c sau ây ? Câu 31: t O A nh c âm B t p âm C âm có chu kì xác nh D âm có t n s xác nh Câu 21: Phát bi u sau ây úng nh"t ? A Âm tr m có chu kì cao B Âm b)ng có n#ng l ng nh C Âm b)ng có to l n D Âm tr m có âm s c th p Câu 22: cao c a âm ph thu c vào y u t sau ây ? A àn h i c a ngu n âm B Biên dao ng c a ngu n âm C T n s c a ngu n âm D th dao ng c a ngu n âm Câu 23: Cách sau ây có th làm t#ng cao c a âm m t dây àn phát ? A G y àn nh/ h n B G y àn m nh h n C Làm t#ng c#ng c a dây àn D Làm gi m c#ng c a dây àn Câu 24: Trong khơng khí, âm la3 có t n s 440 Hz âm do4 có t n s 528 Hz có b c sóng nh th v i ? A Âm la3 có b c sóng g p 1,2 l n b c sóng c a âm do4 B Âm do4 có b c sóng g p 1,2 l n b c sóng c a âm la3 C Âm la3 có b c sóng b"ng 0,83 l n b c sóng c a âm do4 D Âm do4 có b c sóng b"ng b c sóng c a âm la3 Câu 25: cao c a âm m t c tr ng sinh lí c a âm, g n li n v i c tr ng v t lí c a âm ? A C ng âm B M%c c ng âm C th dao ng c a âm D T n s c a âm Câu 26: Hai âm có cao có A c ng B m%c c ng C t n s D th dao ng Câu 27: N#ng l ng sóng âm truy n qua m t n v di n tích t vng góc v i ph ng truy n âm m t n v th i gian c g i A to c a âm B m%c c ng âm C n#ng l ng âm D c ng âm Câu 28: n v c a c ng âm A oát giây (W/s) B jun mét vuông (J/m2) C jun giây (J/s) D ốt mét vng (W/m ) Câu 29: M t sóng âm có d ng hình c u c phát t m t ngu n i m S Sóng âm truy n u theo m i h ng C ng sóng âm t i i m cách ngu n S o n 3,0 m 4,42 10-2 W/m2 Coi n#ng l ng sóng c b o tồn Cơng su t c a ngu n âm S c* ? A 1,2 W B 1,7 W C 5,0 W D 0,8 W Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 11 A L = 10 lg I I0 B L = 10 lg I0 I C L = lg I I0 D L = lg to c a âm êxiben) t i I0 I Câu 33: Ch n âm có t n s b"ng 000 Hz làm âm chu&n, ó c ng âm chu&n có giá tr b"ng I0 = 10-12 W/m2 t ng %ng v i m%c c ng âm b"ng A B B B C 0,1 B D 10 dB Câu 34: Ch n âm có t n s b"ng 000 Hz làm âm chu&n, ó c ng âm chu&n có giá tr b"ng I0 = 10-12 W/m2 C ng âm m nh nh t làm cho tai ng i au n I = 10 W/m2 t ng %ng v i m%c c ng âm b"ng A 12 B B 120 B C 13 B D 130 B Câu 35: Âm có t n s 000 Hz có ng *ng nghe 10-12 W/m2 H i âm có t n s 000 Hz có c ng 10-5 W/m2 t ng %ng v i m%c c ng âm b"ng ? A dB B 70 dB C dB D 50 dB Câu 36: Tai ng i có th phân bi t c hai âm có m%c c ng chênh l ch kho ng êxiben (dB) ? A dB B 0,1 dB C 10 dB D 130 dB Câu 37: T i i m A cách ngu n âm m t kho ng m có m%c c ng âm 60 dB Bi t ng *ng nghe c a âm 10-10 W/m2 C ng âm t i A b"ng ? A 10-3 W/m2 B 10-4 W/m2 C 10-5 W/m2 D 10-6 W/m2 Câu 38: Ti ng la hét 80 dB có c ng âm g p kho ng l n ti ng nói th m 20 dB ? A l n B 60 l n C 106 l n D 107 l n Câu 39: Tai ng i có th nghe c nh ng âm có m%c c ng kho ng A t 16 dB n 20 000 dB B t dB n 130 dB C t 16 dB n 130 dB D t 20 dB n 20 000 dB Câu 40: M t m%c c ng âm ó c t#ng 50 dB c ng âm ã t#ng l n? A 50 l n B 105 l n C l n D 510 l n Câu 41: Hai âm có t n s nh ng có m%c c ng chênh dB Tính t$ s gi a c ng âm l n c ng âm nh A 100 B 2,00 C 1,58 D 1,26 Câu 42: M t sóng âm truy n khơng khí c ph n x tr l i t m t ch ng ng i hình thành sóng d ng Kho ng cách gi a hai nút g n nh t 32,2 cm T c truy n sóng âm 340 m/s Tính t n s c a sóng âm A 528 Hz B 056 Hz C 264 Hz D 10,56 Hz Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 12 Sóng c Ch IV Sóng âm Câu 43: M t gi ng nh d ng ng tr có thành th,ng %ng có n c Gi ng có sóng d ng v i âm có t n s 20 Hz ch% khơng có sóng d ng v i âm có t n s th p h n T c truy n âm khơng khí 340 m/s Tính sâu t mi ng gi ng n m%c n c gi ng A 12,8 m B 8,50 m C 4,25 m D 17,0 m Câu 44: N#m 1976 ban nh c Who ã t k$ l c v bu(i hoà nh c m nh t : m%c c ng âm cách 46 m tr c h th ng loa 120 dB T$ s gi a c ng c a âm v i c ng âm c a m t búa máy ho t ng v i m%c c ng 92 dB ? A 1,3 B 2,8 C 631 D 4,3 Câu 45: Âm la3 có t n s 440 Hz T c truy n âm khơng khí 330 m/s b c sóng c a âm la3 khơng khí b"ng ? A 0,75 m B 1,33 m C 2,25 m D 0,25 m Câu 46: Khi sóng âm truy n t khơng khí vào n c B t n s c a âm không thay (i A chu kì c a âm t#ng C b c sóng c a âm gi m D b c sóng c a âm không thay (i Câu 47: T c âm khơng khí n c l n l t 330 m/s 1450 m/s Khi âm truy n t khơng khí vào n c b c sóng c a A t#ng 2,2 l n B gi m 2,2 l n C t#ng 4,4 l n D gi m 4,4 l n Câu 48: M t sóng âm có t n s 528 Hz c lan truy n khơng khí v i t c 340 m/s t m t ngu n i m S Sóng truy n u theo m i h ng Xét hai i m A B khơng khí v i SA = 10 cm, SB = 30 cm AB = 40 cm Sóng âm t i A l ch pha v i sóng âm t i B m t l ng b"ng A 0,976 rad B 2,927 rad C 3,903 rad D 1,951 rad Câu 49: Âm s c m t c tr ng sinh lí c a âm, giúp ta phân bi t âm ngu n khác phát Âm s c có liên quan m t thi t v i A th dao ng âm B n#ng l ng c a âm C m%c c ng âm D t n s c a âm Câu 50: Âm hai nh c c khác phát ln ln khác v A chu kì B cao C âm s c D t n s Câu 51: Khi hai nh c s ánh m t b n nh c m t cao v i hai nh c c khác àn ghita piano, nh ng tai ta v0n phân bi t c tr ng h p àn ghita tr ng h p àn piano âm c a hai nh c c phát khác v A t n s B chu kì C c ng D th dao ng Câu 52: M t nh c c phát m t âm có t n s f1 ng th i c'ng phát âm có t n s A f2 = 2f1, f3 = 2,5f1, f4 = 3f1, f5 = 3,5f1, … B f2 = 0,5f1, f3 = 1f1, f4 = 1,5f1, f5 = 2f1, … C f2 = 2f1, f3 = 3f1, f4 = 4f1, f5 = 5f1, … D f2 = 0,5f1, f3 = 1,5f1, f4 = 2,5f1, f5 = 3,5f1, … Câu 53: to c a âm ch$ m t khái ni m nói v c tr ng sinh lí c a âm g n li n v i c tr ng v t lí A m%c c ng âm B c ng âm C t n s âm D th dao ng âm Câu 54: Các c tính sinh lí c a âm Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 13 Sóng c Ch IV Sóng âm A cao, âm s c, to B to, âm s c, biên C cao, âm s c, c ng D to, cao, n#ng l ng Câu 55: Giá tr c c ti u c a c ng âm gây c m giác âm cho tai ng i c g i A ng *ng nghe B ng *ng au C ng *ng âm D ng *ng to Câu 56: Ng *ng nghe c a tai ng i A có giá tr nh i v i m i t n s c a âm B thay (i theo t n s c a âm C khơng thay (i theo chu kì c a âm D không ph thu c vào t n s c a âm Câu 57: C m giác nghe âm to hay nh ph thu A c ng n#ng l ng âm C c ng t n s âm Câu 58: V i c ng , phát viên n ng i nghe c vào B chu kì D chu kì cao âm cao nói nghe rõ h n phát viên nam tai c A âm có t n s cao s+ to h n âm có t n s th p B âm có t n s th p s+ to h n âm có t n s cao C âm có âm s c cao s+ to h n âm có âm s c th p D âm có âm s c th p s+ to h n âm có âm s c cao Câu 59: Giá tr c c i c a c ng âm mà tai ng i cịn có th ch u ng c g i A ng *ng au B ng *ng nghe C ng *ng c ng âm D ng *ng to c a âm Câu 60: Dây àn hai u c nh, chi u dài l, c kéo c#ng b"ng m t l c khơng (i, t c truy n sóng v ch$ x y sóng d ng v i t n s nv nv v i n = 1, 2, 3, … B f = v i n = 1, 2, 3, … l 2l 3nv 3nv C f = v i n = 1, 3, 5, … D f = v i n = 1, 3, 5, … 2l 4l Câu 61: Dây àn hai u c nh, chi u dài l, c kéo c#ng b"ng m t l c không (i, t c A f = truy n sóng v âm c b n mà dây àn phát có t n s A f = v l B f = v 2l C f = 3v 2l D f = 3v 4l c#ng c a m t dây àn có hai u c nh khơng (i mà ta b m phím cho dây àn có dài gi m cịn m t n a A t n s c a âm c b n mà dây àn phát gi m l n B t c truy n sóng dây àn gi m l n C âm mà dây àn phát nghe b)ng h n D c ng c a âm mà dây àn phát t#ng l n Câu 63: i v i âm c b n ho âm b c m t dây àn (hai u dây c nh) phát A c ng c a ho âm b c nh b"ng m t n a c ng c a âm c b n B t n s c a ho âm b c g p ôi t n s c a âm c b n C b c sóng c a âm c b n b"ng m t n a b c sóng c a ho âm b c D t c c a ho âm b c g p ôi t c c a âm c b n Câu 62: Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 14 Sóng c Ch Câu 64: -ng sáo có m t u kín, m t ch$ x y sóng d ng v i t n s nv v i n = 1, 3, 5, … 4l nv C f = v i n = 1, 2, 3, … 4l Câu 65: -ng sáo có m t u kín, m t u h , có chi u dài l, t c IV Sóng âm truy n sóng âm v nv v i n = 1, 2, 3, … 2l nv D f = v i n = 1, 3, 5, … 2l A f = B f = u h , có chi u dài l, t c truy n sóng âm v Chương II : SÓNG CƠ HỌC ÂM HỌC âm c b n ng sáo phát có t n s A f = v l B f = v 2l C f = Câu 66: H p c ng h ng có tác d ng A làm t#ng cao c a âm C làm t#ng c ng âm Câu 67: Chi u dài ng sáo (m t u kín, m t A có t n s nh C nghe to Câu 68: Hai ngu n phát sóng âm gi ng v 3l D f = v 4l B làm gi m b t c ng âm D làm gi m cao c a âm u h ) l n âm phát B nghe b)ng D có b c sóng ng n S1 S2 t cách 1,2 m khơng khí, phát sóng âm có biên , pha t n s 440 Hz Cho bi t t c truy n âm khơng khí 340 m/s H i m t ng i t tai âu o n th,ng n i hai ngu n âm g n nh không nghe th y âm ? A Ngay t i trung i m c a o n th,ng n i hai ngu n âm B Cách trung i m c a o n th,ng n i hai ngu n âm o n 19 cm C Cách trung i m c a o n th,ng n i hai ngu n âm o n 39 cm D Cách trung i m c a o n th,ng n i hai ngu n âm o n 77 cm Câu 69: T c truy n sóng m t dây àn viơlơng dài 22,0 cm có t n s âm c b n 920 Hz A 404,8 m/s B 202,4 m/s C 809,6 m/s D 607,2 m/s Câu 70: Cho bi t t c v c a sóng âm truy n m t s i dây ti t di n u c tính b i τ cơng th%c v = , v i τ s%c c#ng c a dây µ m t dài c a dây (kh i l ng c a µ m t n v chi u dài c a dây) Trên m t dây àn viơlơng n ng 800 mg dài 22,0 cm có sóng âm truy n i v i t c 193,6 m/s s%c c#ng c a dây àn viơlơng A 040 103 N B 136,3 N C 363 103 N D 040 N Th y inh Tr ng Ngh a, giáo viên V t lí, tr ng THPT chuyên Lê Khi t - Qu ng Ngãi Trang 15 • Hiện tượng sóng học • Sóng âm • Giao thoa sóng học 25 (*) SÓNG CƠ HỌC § Khi d = d0 = const R uM (t) = asin(2pt - 1) N≈u cüc ΩŸnh nghÿa ca : s‹ng cÁ h‡c, s‹ng d‡c, s‹ng ngang 2) N≈u cüc ΩŸnh nghÿa ca cüc Ω≠i lıÏng Ơc trng cho sng : chu kữ ca sng, tn s‚ ca s‹ng, bıËc s‹ng, v∫n t‚c truyÀn s‹ng, bi≈n ΩÊ s‹ng 3) Th°nh l∫p phıÁng tr÷nh dao ΩÊng ca mÊt ΩiÃm n±m tr≈n phıÁng truyÀn s‹ng, c‹ nh∫n xæt g÷ vÀ tœnh ch∂t ca h°m s‹ng Ω‹ ? = § 4) V÷ quü tr÷nh truyÀn s‹ng cÁ l° q tr÷nh trun nØng lıÏng ? Tính tuần hoàn theo thời gian theo không gian trình truyền sóng 2πd0 ) hàm tuần hoàn theo t, chu kì T λ 2π Ta có đường sin thời gian ω Khi t = t0 = const 2πx ) hàm tuần hoàn theo x, chu kì λ l Ta có đường sin không gian R uM (x, t0) = asin(2pt0 - Định nghóa § Sóng học dao động đàn hồi lan truyền môi trường vật chất theo thời gian § Sóng ngang sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng § Sóng dọc sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng Vì trình truyền sóng trình truyền lượng ? § Các đại lượng đặc trưng cho sóng • Chu kì sóng chu kì dao động chung phần tử vật chất có sóng truyền qua chu kì dao động nguồn sóng • Tần số sóng lượng nghịch đảo chu kì : f = T • Bước sóng λ khoảng cách gần điểm dao động pha phương truyền sóng, quãng đường mà sóng truyền chu kì sóng Năng lượng sóng điểm tỉ lệ với bình phương biên độ sóng Vì : Sóng truyền đến điểm làm cho phần tử vật chất môi trường điểm dao động với biên độ định, tức truyền cho phần tử lượng Vậy trình truyền sóng trình truyền lượng 10 SÓNG ÂM • Biên độ sóng A điểm biên độ dao động phần tử vật chất điểm sóng truyền qua 1) Th∆ n°o l° dao ΩÊng µm, s‹ng µm S‹ng µm v° s‹ng si≈u µm gi‚ng v° khüc Í ch n°o ? 2) S˙ truyÀn àm Vn tc àm 3) Trữnh by v cỹc Ơc tœnh sinh lœ ca µm : ΩÊ cao, ΩÊ to, àm sc Hăy giđi thch vữ cẩng ấ àm khÃng Ơc trng ấ to ca àm ã Giửừa chu kì T, tần số f, vận tốc v bước sóng λ có hệ thức : 4) B∑u Ω°n chi∆c Ω°n dµy (ch≤ng h≠n Ω°n ghita) c‹ vai tr gữ ? ã Vaọn toỏc truyen soựng v laứ vận tốc truyền pha dao động λ = vT = v f 1) Dao động âm sóng dọc học truyền môi trường vật chất có tần số khoảng 16Hz  20.000 Hz Lập phương trình dao đôïng điểm phương truyền sóng § Xét điểm M nằm phương truyền sóng cách nguồn sóng O khoảng OM = d § Giả sử nguồn O dao động với phương trình : u = asinωt § Gọi v vận tốc truyền sóng thời gian để sóng truyền từ O đến M làø § d Dao động M thời điểm t pha với dao động O vào thời điểm (t - ), tức : v d uM (t) = uO (t ) ; v uM v với : λ = vT = f d 2πd = asinω(t - ) = asin(2pt ) v λ d v § Sóng âm có tần số khoảng 16Hz  20.000 Hz gây cảm giác âm Tai người không nghe sóng hạ âm (f < 16Hz) sóng siêu âm (f > 20.000Hz) § Sóng âm (nghe được) sóng siêu âm dao động âm; tai người không cảm thụ sóng siêu âm Sự truyền âm Vận tốc âm § Sóng âm truyền ba môi trường rắn, lỏng khí, không truyền chân không § Vận tốc truyền sóng âm phụ thuộc vào tính đàn hồi mật độ củ a môi trường - Vận tốc âm chất rắn lớn chất lỏng, chất lỏng lớn chất khí - Vận tốc âm thay đổi theo nhiệt độ Các đặc tính sinh lí âm a Độ cao âm phụ thuộc vào tần số âm • Âm có tần số lớn cao Âm có tần số nhỏ thấp (càng trầm) b Âm sắc phụ thuộc vào tần số âm, biên độ sóng âm thành phần cấu tạo âm 26 27 • Sóng âm nhạc cụ phát sóng tổng hợp nhiều sóng âm phát lúc Các sóng có tần số f, 2f, 3f, 4f có biên độ A1 , A2, A3, A4 khác Âm có tần số f gọi họa âm ; âm có tần số 2f, 3f, 4f gọi hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ tư v.v Họa âm có biên độ mạnh định độ cao âm mà nhạc cụ phát • Đường biểu diễn dao động âm tổng hợp đường hình sin mà đường có tính chất tuần hoàn, có hình dạng phức tạp Mỗi dao động âm tổng hợp ứng với âm sắc định Chính mà hai nhạc cụ khác (đàn kèn chẳng hạn) phát hai âm có độ cao (cùng tần số) có âm sắc hoàn toàn khác Tóm lại â m sắc phụ thuộc vào số hoạ âm cường độ hoạ âm • Những âm mà dao động chúng có tính chất tuần hoàn nói gọi nhạc âm Ngoài nhạc âm có tạp âm hay tiếng động âm mà dao động chúng tính chất tuần hoàn ; tiếng đập, gõ, tiếng sấm nổ v.v 11 GIAO THOA SÓNG CƠ 1) Tr÷nh b°y cüch t≠o hiŒn tıÏng giao thoa sng trn mƠt nậc 2) Giđi thch hin tẽng giao thoa s‹ng tr≈n m¥t nıËc Giao thoa sóng nước c Độ to phụ thuộc mức cường độ âm tần số âm • Mức cường độ nhỏ âm để gây cảm giác âm gọi ngưỡng nghe âm Ngưỡng nghe phụ thuộc tần số âm Âm có mức cường độ âm cao nghe to Mức cường độ âm lớn đến mức gây cảm giác đau tai : ngưỡng đau Độ to âm nằm phạm vi từ ngưỡng nghe đến ngưỡng đau • Độ to âm phụ thuộc tần số âm hai âm có mức cường độ âm, có tần số khác gây cảm giác âm to, nhỏ khác Vai trò dây đàn bầu đàn đàn ghi ta • Trong đàn ghi ta, dây đàn đóng vai trò vật phát dao động âm • Bầu đàn đóng vai trò hộp cộng hưởng có khả cộng hưởng nhiều tần số khác tăng cường âm có tần số • Bầu đàn ghi ta có hình dạng riêng làm gỗ đặc biệt nên có khả cộng hưởng tăng cường số họa âm xác định, tạo âm sắc đặc trưng cho loại đàn - Thí nghiệm : Dùng nhẹ có gắn hai bi nhỏ đặt chạm mặt nước Thanh gắn vào rung làm cho hai bi dao động tần số pha Hai bi tạo mặt nước hai hệ sóng kết hợp lan truyền theo đường tròn đồng tâm - Mô tả tượng : Khi hình ảnh sóng ổn định, mặt nước xuất gợn sóng có sau : đường thẳng mặt nước trùng với đường trung trực đoạn AB, hai bên đường trung trực đường hipebol mặt nước (gọi gợn lồi), xen kẽ đường đường hipebol khác mặt nước không dao động Những đường hipebol nhận A B tiêu điểm đứng yên chỗ Giải thích tượng giao thoa sóng Giải thích định tính Sở dó có mô tả hai nguồn A B phát sóng kết hợp (có tần số pha) Hai sóng có miền giao nên chúng giao thoa với § Tại chỗ mà hai sóng tới từ A B pha, chúng tăng cường nhau, biên độ dao động tổng hợp đạt cực đại Quỹ tích điểm tạo thành gợn lồi, mặt nước (các đường đường trung trực đoạn AB hipebol nói trên) § Tại chỗ mà hai sóng đến từ A B ngược pha với nhau, chúng triệt tiêu nhau, biên độ dao động tổng hợp không Quỹ tích điểm hipebol nước không dao động Giải thích định lượng (dựa vào độ lệch pha) Giả sử phương trình dao động nguồn A nguồn B có biểu thức : uA = u B = asin2pft 28 29 Phương trình dao động M từ nguồn sóng A từ nguồn B truyền đến : uAM = asin(2pft - 2πd1 ) λ 2πd2 ) λ Hiệu pha hai dao động : 2π 2π Dj = ( d2 − d1) = ∆d (không đổi theo thời gian) λ λ uBM = asin(2pft - Cực đại : Dj = k2p T Dd = kl ; k , Z Cực tiểu : Dj = (2k + 1)p T Dd = (2k + 1) Thí nghiệm : Buộc đầu B sợi dây cố định vào tường cầm đầu A rung mạnh Thay đổi dần độ rung (tức thay đổi tần số dao động đầu A) đến lúc ta thấy sợi dây rung ổn định có chỗ rung mạnh (bụng sóng) chỗ không rung (nút sóng) Các điểm nút bụng có vị trí xác định, không di chuyển dây, tượng gọi sóng dừng λ - Quỹ tích điểm thỏa Dd = kl : xác định đường cong hypebol có biên độ dao động cực đại Ứng với trị số k ta có hipebol Với k = 0, d - d = 0, quỹ tích đường trung trực AB - Quỹ tích điểm thỏa : Dd = (2k + 1) λ : xác định đường cong hypebol có biên độ dao động • Vậy, giao thoa tổng hợp hai hay nhiều sóng kết hợp không gian, có chỗ cố định mà biên độ sóng tăng cường giảm bớt Giải thích định tính § Dao động từ A truyền theo sợi dây đến B, dạng sóng ngang Đến B, sóng bị phản xạ truyền ngược lại A Mỗi điểm M dây nhận hai sóng : sóng truyền trực tiếp từ A gọi sóng tới, sóng phản xạ từ B Hai sóng sóng kết hợp, chúng giao thoa với tạo nên dây điểm dao động với biên độ cực đại (bụng) điểm có biên độ không (nút) (*) Giải thích định lượng (dựa vào tổng hợp hai sóng) (* Phần giải thích định lượng dùng cung cấp thêm kiến thức để làm tập, học sinh không cần trình bày phần này) Giảø sử sóng đầu A có biểu thức : uA = asinwt x ) v Sóng tới M : u1M = asinw(t - Sóng phản xạ M : u2M = - asinw(t - 2l − x ) v Soùng tổng hợp M : uM = u1M + u2M = asinw(t - 12 SÓNG DỪNG a) áŸnh nghÿa vÀ sng dng b) GiđI thch cỹch hữnh thnh sng dng tr≈n mÊt sÏi dµy c) N≈u ΩIÀu kiŒn Ωà c‹ s‹ng d˜ng cho trıÈng hÏp hai Ω∑u sÏi dµy c‚ ΩŸnh d) Cüch xüc ΩŸnh v∫n t‚c truyÀn s‹ng b±ng hiŒn tıÏng s‹ng d˜ng = 2asin ( ω (l − x) ωl ) cos(ωt − ) v v Như dao động M dao động điều hòa tần số với nguồn, biên độ phụ thuộc vào vị trí điểm M : A = 2a|sin ω 2π (l − x) |= 2a|sin (l − x) | v λ Tại M có bụng sóng : A = 2a, lúc : |sin 2π (l − x) = λ a Định nghóa : Sóng dừng sóng có nút bụng cố định không gian R b Giải thích cách hình thành sóng dừng sợi dây R x = l –( 30 x 2l − x ) - asinw(t ) v v (2k+1) kλ λ + ) 2π (l − x) |= λ π ;k , Z (a) 31 Tại M có nút sóng : A = 0, lúc : |sin 2π (l − x) |= λ 2π (l − x) = kp λ R R x=l– § kλ (b) Tính chất sóng dừng - Vị trí nút bụng cố định - Khoảng cách hai nút hai bụng nửa bước sóng λ ( ) c Điều kiện để có sóng dừng l = k λ - Để có sóng dừng với hai điểm nút hai đầu dây phải có điều kiện : - l chiều dài dây Để có sóng dừng với nút đầu bụng đầu kia, phải có điều kiện : l= k λ λ + (k = 1, 2, ) (k = 0, 1, 2, ) d Cách xác định vận tốc truyền sóng tượng sóng dừng § 32 Hiện tượng sóng dừng cho phép ta đo bước sóng l cách xác Biết l f ta xác định vận tốc truyền sóng theo hệ thức : v = l.f