Đặt 2 quả cầu chạm mặt nớc cho âm thoa dao động với tần số f=50Hz, ta thấy trên mặt nớc có những gợn sóng hình hypebol.Biết sóng truyền trên mặt nớc với vận tốc v= 10cm/s và AB=4cm a..
Trang 1ví dụ về Giao THOA SóNG
1 Gắn vào một trong 2 nhánh âm thoa một thanh thép mỏng ở 2 đầu có gắn 2 quả cầu nhỏ A,B Đặt 2 quả cầu chạm mặt nớc cho âm thoa dao động với tần số f=50Hz, ta thấy trên mặt nớc có những gợn sóng hình hypebol.Biết sóng truyền trên mặt nớc với vận tốc v= 10cm/s và AB=4cm
a Tính khoảng cách giữa 2 gợn lồi gần nhất trên đờng thẳng AB
b Tính số gợn lồi quan sát đợc trên đoạn AB
2 Hai nguồn kết hợp S1 ,S2 cách nhau 16 cm có chu kỳ 0,2s Vận tốc truyền sóng trong môi trờng là 40cm/s.Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên S1 S2
3 Hai thanh nhỏ gắn trên cùng 1 nhánh âm thoa chạm vào mặt nớc tại 2 điểm A, B cách nhau l=4cm.Âm thoa rung với tần số 400Hz, vận tốc truyền sóng v=1,6 m/s, giữa A và B
có bao nhiêu gợn sóng, bao nhiêu điểm đứng yên?
4 Hai loa nhỏ phát âm thanh giống nhau tạo thành 2 nguồn kết hợp S1 ,S2 cách nhau 5m Chúng phát âm có tần số 440 Hz, vận tốc truyền âm là v=330 m/s.Tại điểm M ngời quan sát nghe đợc âm to nhất đầu tiên khi đi từ S1 đến S2 Khoảng cách S1M là bao nhiêu?
5.Trong 1 thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc hai nguồn kết hợp A,B dao động với
tần số f= 13Hz Tại 1 điểm M cách các nguồn A,B những khoảng d1=19cm; d2= 21cm sóng có biên độ cực đại, giữa M và đờng trung trực của AB không có cực đại nào khác Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nớc
6.Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc hai nguồn kết hợp A,B dao động với tần
số f= 16Hz Tại 1 điểm M cách các nguồn A,B những khoảng d1=30cm; d2= 25,5cm sóng
có biên độ cực đại, giữa M và đờng trung trực của AB có 2 dãy cực đại khác Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nớc
7.Tại 2 điểm A,B cách nhau 8m có 2 nguồn sóng âm kết hợp tần số âm là 440Hz, vận tốc
âm trong không khí là 352 m/s ở những điểm nào trên AB thì âm to nhất , âm nhỏ nhất
so với các điêm lân cận?
8 Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nớc cách nhau 30 cm gây ra dao dộng lan truyền trên mặt nớc với bớc sóng 6 cm Những điểm nào nằm trên đờng thẳng qua 2 nguồn có biên
độ dao động cực đại?
9 Một chĩa gồm 2 thanh có các mũi nhọn chạm vào mặt thoáng của một chất lỏng Chĩa
gắn vào một thoa rung với tần số f=40Hz Các điểm mà mũi nhọn chạm vào chất lỏng trở thành các nguồn phát sóng S1S2 cùng pha.Biết a=1 ; v= 2m/s ; S1S2 = 12cm
a viết pt sóng tại điểm M trên mặt chất lỏng cách S1S2 các đoạn lần lợt là 16,5 cm ; 7,0 cm
b Tính số gợn lồi quan sát đợc
10.Dùng 1 âm thoa có tần số f=100Hz tạo ra 2 điểm S1 , S2 trên mặt nớc, 2nguồn sóng cùng biên độ cùng pha biêt
S1S2 = 3,0 cm 1 hệ gợn lồi xuất hiện gồm 1 gợn thẳng là trung trực của S1S2 và14 gợn dạng hypebol mỗi bên, khoảng cách giữa 2 gợn ngoài cùng đo đợc là 2,8 cm
a tính vận tốc truyền pha trên mặt nớc
b tính độ lệch pha của sóng tại M1 và M2 với 2 nguồn biết M1S1= 6,5cm ; M1S2= 3,5cm ;
M2S1= 5cm ; M2S2=2,5cm
Trang 211.Trong thí nghiệm giao thoa sóng nớc có 2 nguồn A,B dao động với pt U = 0,4.sin 40
πt (cm) Điểm M trên mặt nớc cách A,B các khoảng MA= 14cm ; MB = 20cm luôn dao
động với biên độ cực đại, giữa M và trung trực của AB có 2 dãy cực đại khác Tính bớc sóng và vận tốc truyền sóng trên mặt nớc
12 Hai nguồn S1 , S2 cách nhau 50mm ở trên mặt thoáng của 1 chất lỏng dao động theo
pt U1 = U2 = 2.sin 200πt (cm).Biết vận tốc sóng là 80cm/s
a Tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên S1 S2 ( trừ S1 , S2)
b.Tính vận tốc cực đại của 1phần tử tại M cách S1 1 đoạn 4,5 cm ,biết M thuộc đoạn S1
S2.
13.Trong thí nghiệm giao thoa sóng 2 nguồn A,B cách nhau 20cm dao động với tần số
f=16Hz Tại M cách A,B các đoạn d1= 30,5cm ; d2 =26 cm sóng có biên độ cực đại Giữa
M và trung trực của AB có 2 dãy cực dại khác Tính vận tốc truyền sóng và số điểm nằm yên trên AB
ví dụ về SóNG Dừng
14 Một dây đàn hồi dài 80cm phát ra âm có f= 100Hz Quan sát trên dây có 5 nút ( cả 2
nút ở đầu ) Tính vận tốc truyền sóng
15.Một dây dài l=120cm 2đầu cố định.Một sóng truyền trên dây với f= 50Hz Trên dây
đếm đợc 5 nút không kể A,B Tính vận tốc truyền sóng
16 Một dây đàn dài 60 cm phát ra âm có tần số 100Hz Quan sát trên dây có 4 nút ( cả 2
đầu) Tính vận tốc truyền sóng
17 Một dây đàn hồiAB dài 80cm A,B cố định khi có sóng dừngtrên dây AB thì thấy có 2
bụng và tần số sóng là 50Hz
a Tính vận tốc truyền sóng
b khi tần số sóng thay đổi từ 50Hz đến 100Hz ,hãy xác định các tần số cho hiện tợng sóng dừng trên dây
18.Một dây dài 1,2m 1 đầu tự do 1 đầu rung với tần số 24Hz thì trên dây hình thành sóng
dừng và quan sát chỉ thấy 1 bó sóng Tính vận tốc truyền sóng.Để trên dây có 3 bó sóng thì tần số sóng phải là bao nhiêu?
19 Một dây AB 2 đầu cố định , khi có sóng dừng thấy trên AB có 7 nút ( A, B là nút)
Tần số sóng là 42Hz.Với dây AB và vận tốc truyền sóng nh trên muốn dây có 5 nút (A,B
là nút) thì tần số phải là bao nhiêu?
20 Một dây AB = l= 64cm, đầu A cố định ,đầu B dao động với pt U = 0,75.sin500 πt
(cm) Cho v= 80m/s
a xác định vị trí các nút trên dây.Tính khoảng cách giữa 2 nút kế tiếp ,trên dây có bao nhiêu nút
b xác định vị trí các bong, tính bề rộng của 1 bụng
21.Một dây AB treo lơ lửng, đầu A dao động với tần số f = 100Hz , vận tốc truyền sóng
trên dây là 4m/s
a dây dài 80cm thì có sóng dừng trên dây không?
b cắt bớt để dây chỉ dài 21cm.Trên dây có sóng dừng, tính số nút và số bụng trên dây
c Nếu dây dài 80cm muốn trên dây có 8 bụng thì tần số của sóng phải là bao nhiêu?
Trang 3d Nếu tần số vẫn là 100Hz muốn dây có 8 bụng thì chiều dài dây phảI là bao nhiêu?
22 Một dây dài 2m đợc căng ngang,1 đầu dao động với chu kỳ T = 501 s Khi có sóng dừng trên dây quan sát thấy có 4 bụng sóng
a Tìm vận tốc truyền sóng
b muốn dây có 2 bụng sóng thì tần số phải là bao nhiêu?
23.Một dây dài 55cm treo thẳng đứng,đầu trên dao động với tần số f=5Hz,vận tốc sóng là
v=1m/s
a Tính số nút và số bụng trên dây
b muốn dây có 10 bụng thì dây phải dài bao nhiêu ?
bài tập vận dụng về Giao thoa sóng sóng dừng–
Câu 1: Chọn kết luận đúng: Nguồn kết hợp các nguồn có:
A Cùng tần số B Độ lệch pha không đổi theo thời gian C Cùng biên độ D Cả A, B đều đúng
Câu 2: Khi xảy ra hiện tợng giao thoa sóng nớc với hai nguồn kết hợp S 1 và
S 2 , những điểm nằm trên đờng trung trực sẽ:
A Dao động với biên độ lớn nhất B Dao động với biên độ có giá trị trung bình
C Dao động với biên độ bé nhất D Đứng yên không dao động
Câu 3: Trong hiện tợng giao thoa sóng, những điểm trong môi trờng truyền sóng là cực đại giao thoa khi hiệu đờng đi của sóng từ hai nguồn kết hợp tới là:
A d2 - d1 = kλ B d2 - d1 = (2k + 1)λ2 C d
2 - d1 = k
2
2 - d1 = (2k + 1)λ4
Câu 4: Trong hiện tợng giao thoa sóng, những điểm trong môi trờng truyền sóng là cực tiểu giao thoa khi hiệu đờng đi của sóng từ hai nguồn kết hợp là:
A d2 - d1 = kλ4 B d
2 - d1 = (2k + 1)λ2 C d
2 - d1 =
kλ D d2 - d1 = kλ2
Với k ∈ Z
Câu 5: Sóng truyền từ M đến N dọc theo phơng truyền sóng Hai điểm cách nhau d Độ lệch pha giữa sóng tại N so với sóng tại M là:
A ∆ ϕ = 2πλd B ∆ ϕ = −2πλd C ∆ ϕ =2πλd
B ∆ ϕ = −πλd
Câu 6: Chọn kết luận sai khi nói về sự phản xạ của sóng:
A Sóng phản xạ luôn luôn có cùng vận tốc truyền với sóng tới nhng ngợc hớng
B Sóng phản xạ luôn luôn có cùng pha với sóng tới
Trang 4C Sóng phản xạ có cùng tần số với sóng tới.
D Sóng phản xạ ở đầu cố định làm đổi dấu phơng trình sóng
Câu 7: Sóng dừng đựơc hình thành bởi:
A Sự giao thoa của hai sóng kết hợp B Sự giao thoa của một sóng tới và một sóng phản xạ của nó cùng truyền theo một
ph-ơng
C Sự tổng hợp trong không gian của hai hay nhiều sóng kết hợp D Sự tổng hợp của hai sóng tới và sóng phản xạ truyền khác phơng
Câu 8: Chọn phát biểu sai khi nói về sóng dừng:
A Hình ảnh sóng dừng là những bụng sóng và nút sóng cố định trong không gian
B Khoảng cách giữa hai nút sóng hoặc hai bụng sóng kế tiếp bằng bớc sóng λ2
C Có thể quan sát đợc hiện tợng sóng dừng trên một sợi dây dẻo, có tính đàn hồi
D Khoảng cách giữa hai nút sóng hoặc hai bụng sóng kế tiếp bằng bớc sóng λ
Câu 9: Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây mà hai đầu đợc giữ cố định, bớc sóng bằng:
A Hai lần khoảng cách giữa hai nút sóng hay hai bụng sóng liên tiếp
B Độ dài của dây
C Khoảng cách giữa hai nút sóng hai hai bụng sóng liêntiếp
D Một nửa độ dài của dây
Câu 10: Trong thí nghiệm tạo sóng dừng trên sợi dây với hai đầu là hai nút, phát biểu nao sau đây là sai?
A Khoảng cách giữa một bụng và một nút gần nhất bằng một phần t bớc sóng
B Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng nửa bớc sóng
C Chiều dài sợi dây bằng số nguyên lần bớc sóng
D Các điểm nút và các điểm bụng có vị trí cố định
Câu 11: Tạo ra hai điểm A và B trên mặt nớc hai nguồn sóng kết hợp có phơng
trình là u = 5sin200πt (cm) Vận tốc truyền sóng trên mặt nớc là 40 cm/s dao
động tổng hợp tại điểm M cách A một khoảng 15 cm và cách B một khoảng 5
cm có phơng trình là:
A uM = 10 sin 200πt (mm) B uM = 10 sin (200πt - π ) (mm)
C uM = 5 2 sin (200πt - π ) (mm) D uM = 5 2 sin 200πt (mm)
Câu 12: Tạo ra hai nguồn sóng kết hợp tại hai điểm A và B cách nhau 8 cm trên
mặt nớc Tần số dao động là 80 Hz Vận tốc truyền sóng trên mặt nớc là 40 cm/s Giữa A và B có số điểm dao động với biên độ cực đại là:
Câu 13: Tại hai điểm A và B cách nhau 8m có hai nguồn âm kết hợp Tần số âm là
425Hz Vận tốc âm trong không khí là 340 m/s Giữa A và B có số điểm không nghe
đợc âm là:
Trang 5A 18 điểm B 19 điểm C 20 điểm D 21 điểm
Câu 14: Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A
và B dao động với tần số 80 Hz Tại điểm M trên mặt nớc cách A một khoảng 19
cm và cách B một khoảng 21 cm, sóng có biên độ cực đại Giữa M và đờng trung trực của AB có ba dãy các cực đại khác Vận tốc truyền sóng trên mặt nớc là:
Câu 15: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 10 cm,
cùng dao động với tần số 80 Hz và pha ban đầu bằng không Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40 cm/s Điểm gần nhất nằm trên đờng trung trực của AB dao động cùng pha với A và B cách trung điểm O của AB một đoạn là:
Câu 16: Một sợi dây dài 1,6 m đợc căng ngang, đầu B cố định, đầu A đợc kích
thích dao động theo phơng thẳng đứng với phơng trình:
uA = 2 sin 100πt (cm) Vận tốc truyền sóng trên dây là 40 cm/s Phơng trình dao
động của điểm M ở cách đầu B một khoảng 0,6 m có phơng trình là:
A uM = 4 sin
2
2
3
100πt π (cm)
C uM = 2 sin
2
3
100πt π
2
100πt π
(cm)
Câu 17: Một sợi dây dài 1,5 m đợc căng ngang Kích thích cho dây dao động
theo phơng thẳng đứng với tần số 40 Hz Vận tốc truyền sóng trên dây là 20 m/s Coi hai đầu dây là hai nút sóng Số bụng sóng trên dây là:
A 8 B 7 C 6 D 5
Câu 18: Trong hiện tợng giao thoa sóng trên mặt một chất lỏng với hai nguồn
O1, O2 có cùng phơng trình dao động u0 = 2 sin20πt (cm) đặt cách nhau O1O2 =
15 cm Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 60 cm/s Số điểm trên O1O2
có dao động cực đại (không kể hai nguồn) là:
A 3 B 5 C 7 D 9
Câu 19: Một sợi dây AB dài 120 cm, đầu A mắc vào dcọ một nhánh âm thoa có
tần số f = 40 Hz, đầu B gắn cố định Cho âm thoa dao động trên dây có sóng dừng với 4 bó sóng dừng Vận tốc truyền sóng trên dây là:
A 15 m/s B 20 m/s C 24 m/s D 28 m/s
Câu 20: Một sợi dây dài 120 cm, đầu B cố đinh, đầu A gắn với một nhánh âm
thoa dao động với tần số 40 Hz Biết vận tốc truyền sóng v = 32 m/s, đầu A nằm tại một nút sóng dừng Số bụng sóng dừng trên dây là:
A 3 B 5 C 5 D 5
Câu 21: Một dây thép AB dài 60 cm hai đầu đợc gắn cố định, đợc kích thích cho
dao động bằng một nam châm điện nôi bằng mạng điện thành phố tần số
f = 50 Hz Trên dây có sóng dừng với 5 bụng sóng Vận tốc truyền sóng trên dây là:
A 18 m/s B 20 m/s C 24 m/s D 28 m/s
Trang 6Câu 22: Hai n gời đứng cách nhau 4 m và quay một sợi dây nằm giữa họ Hỏi
b-ớc sóng lớn nhất của sóng dừng mà hai ngời đó có thể tạo nên là bao nhiêu?
A 16 m B 8 m C 4 m D 2 m
Câu 23: ngời ta làm thí nghiệm về sóng dừng âm trong một cái ống dài 0,825m,
chứa đầy không khí ở áp suất thờng Trong ba trờng hợp:
(1) ống bịt kín một đầu; (2) ống bịt kín hai đầu; (3) ống để hở hai đầu Cho biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s Trong các trờng hợp trên trờng hợp nào sóng dừng âm có tần số thấp nhất, tần số ấy bằng bao nhiêu?
A Trờng hợp (1) f = 100 Hz B Trờng hợp (1) f = 750 Hz C Tr-ờng hợp (2) f = 100 Hz D Trờng hợp (3) f = 125 Hz
Câu 24: Trong một thí nghiệm giao thoa trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp S1 và S2
dao động với tần số f = 15 Hz Vận tốc truyền sóng trên mặt nớc là 30 cm/s
Điểm nào sau đây dao động có biên độ cực đại (d1 và d2 lần lợt là khoảng cách từ
điểm đang xét đến S1 và S2)
A P (d1 = 26 cm và d2 = 27 cm) B M (d1 = 25 cm và d2 = 20 cm)
C N (d1 = 24 cm và d2 = 21 cm) D O (d1 = 25 cm và d2 = 21 cm)
Câu 25: Hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 10 cm, có chukì sóng là T = 0,2s Vận tốc truyền sóng trong môi trờng là 25 cm/s Số cực đại giao thoa trong khoảng S1 S2 là:
A 5 B 7 C 3 D 6