Chương “sóng cơ học” có vị trí và vai trò rất quan trọng trong chương trình Vật lí 12. Với đặc điểm của chương trình, đây là phần liên quan đến kiến thức chương1 “dao động cơ” nhiều nhất, nó cũng là một trong vài phần khó nhất của chương trình. Điều này được minh chứng trong những năm gần đây hầu hết các câu khó, câu phân loại học sinh giỏi trong đề thi THPT Quốc gia thuộc phần sóng cơ. Với mong muốn giúp học sinh giải quyết tốt các bài tập về sóng cơ nói chung, bài tập về giao thoa sóng nói riêng trong quá trình giảng dạy tôi đã phân loại “một số dạng bài tập về giao thoa sóng cơ” từ cơ bản đến hay và khó thường gặp, từ đó đưa ra phương pháp giải cụ thể. Giúp học sinh có cách nhìn tổng quát, hiểu sâu bản chất vấn đề từ đó giải quyết tốt các bài tập về giao thoa sóng trong các kì thi chọn học sinh giỏi, thi THPT Quốc gia.
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ Tên chuyên đề: “ Một số dạng tập giao thoa sóng – Vật lý 12” MỤC LỤC A ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn chuyên đề B NỘI DUNG I Tóm tắt lý thuyết II Một số dạng tập giao thoa Bài toán liên quan điều kiện giao thoa 1.1 Điều kiện cực đại cực tiểu 1.2 Cực đại cực tiểu gần đường trung trực 1.3 Kiểm tra M cực đại hay cực tiểu 1.5 Khoảng cách cực đại, cực tiểu đường nối hai nguồn 1.4 Biết thứ tự cực đại, cực tiểu điểm M tìm bước sóng, tốc độ truyền sóng 1.6 Số cực đại, cực tiểu hai điểm 1.7 Số cực đại, cực tiểu đường bao Bài toán liên quan đến cực đại cực tiểu Bz ⊥ AB 2.2 Vị trí cực đại, cực tiểu Vị trí cực, đại cực tiểu AB x'x AB 2.3 Vị trí cực đại, cực tiểu 2.4 Vị trí cực đại, cực tiểu đường trịn đường kính AB 2.5 Vị trí cực đại, cực tiểu đường trịn bán kính AB Bài tốn liên quan đến phương trình sóng tổng hợp 3.1 Phương trình sóng tổng hợp 3.2 Trạng thái điểm nằm AB 3.3 Trạng thái điểm nằm đường trung trực AB III Bài tập ôn luyện VI Tổng hợp đề thi năm phần giao thoa sóng C KẾT LUẬN Báo cáo kết đạt Tài liệu tham khảo Trang 5 10 12 13 18 20 20 23 28 30 32 34 34 35 38 39 43 49 50 51 A ĐẶT VẤN ĐỀ Chương “sóng học” có vị trí vai trị quan trọng chương trình Vật lí 12 Với đặc điểm chương trình, phần liên quan đến kiến thức chương1 “dao động cơ” nhiều nhất, vài phần khó chương trình Điều minh chứng năm gần hầu hết câu khó, câu phân loại học sinh giỏi đề thi THPT Quốc gia thuộc phần sóng Với mong muốn giúp học sinh giải tốt tập sóng nói chung, tập giao thoa sóng nói riêng q trình giảng dạy tơi phân loại “một số dạng tập giao thoa sóng cơ” từ đến hay khó thường gặp, từ đưa phương pháp giải cụ thể Giúp học sinh có cách nhìn tổng qt, hiểu sâu chất vấn đề từ giải tốt tập giao thoa sóng kì thi chọn học sinh giỏi, thi THPT Quốc gia B NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ I TÓM TẮT LÝ THUYẾT Hiện tượng giao thoa sóng: Là tổng hợp hay nhiều sóng kết hợp khơng gian, có chỗ biên độ sóng tăng cường (cực đại giao thoa) triệt tiêu (cực tiểu giao thoa) Hiện tượng giao thoa tượng đặc trưng sóng Điều kiện giao thoa: Hai nguồn sóng phát hai sóng phương, tần số có hiệu số pha không đổi theo thời gian gọi hai nguồn kết hợp Lí thuyết giao thoa: S1 S2 Giao thoa hai sóng phát từ hai nguồn sóng kết hợp , cách khoảng l u1 = A1 cos ( ωt + ϕ1 ) Xét nguồn: u2 = A2 cos ( ωt + ϕ ) ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1 Với : độ lệch pha hai nguồn - Phương trình sóng M hai sóng từ hai nguồn truyền tới: d u1M = A1 cos ωt + ϕ1 − 2π ÷ λ d u M = A2 cos ωt + ϕ − 2π λ ( d1; d2 khoảng cách từ M đến hai nguồn) uM = u1M + u2 M - Phương trình giao thoa M: tổng hợp hai dao động) (lập phương trình máy tính với thao tác giống * Độ lệch pha hai sóng từ hai nguồn đến M: ∆ϕM = ϕ2M − ϕ1M = 2π ( d1 − d ) + ∆ϕ λ ( 1) A 2M = A12 + A 22 + 2A1 A cos ( ∆ϕM ) ( 2) * Biên độ dao động M: d1 − d = ( ∆ϕM − ∆ϕ ) * Hiệu đường sóng từ hai nguồn đến M: λ 2π ( 3) 3.1 Hai nguồn biên độ: u1 = Acos ( ωt + ϕ1 ) u2 = Acos ( ωt + ϕ2 ) - Phương trình giao thoa sóng M: d1 + d ϕ1 + ϕ2 d − d ∆ϕ u M = 2.A.cos π + + ÷cos ωt − π ÷ λ λ d − d ∆ϕ A M = 2.A cos π + ÷ ( 1) λ * Biên độ dao động M: d1 − d = ( ∆ϕM − ∆ϕ ) * Hiệu đường hai sóng đến M: ∆ϕM = 2kπ ⇒ d1 − d = k.λ − + Khi + Khi ∆ϕ λ 2π λ 2π ( 2) A M max = 2A k = 0; ±1; ±2; ; 1 ∆ϕ ∆ϕM = ( 2k + 1) π ⇒ d1 − d = k + ÷λ − λ 2 2π ( A M = 3.1.1 Hai nguồn biên độ, pha: u1 = u2 = A cos ( ωt + ϕ ) S1S2 + Nếu O trung điểm đoạn O điểm S1S2 nằm đường trung trực đoạn dao động với biên độ A M max = 2A cực đại bằng: ∆ϕM = 2kπ ⇒ d1 − d = k.λ + Khi A M max = 2A + Khi k = 0; ±1; ±2; ;( ) 1 ∆ϕM = ( 2k + 1) π ⇒ d1 − d = k + ÷.λ 2 ) k = 0; ±1; ±2; ( ) A M = k = 0; ±1; ±2; ( ) 3.1.2 Hai nguồn biên độ, ngược pha: π d −d ∆ϕ = ±π; A M = 2A cos π ± ÷ λ 2 Trong trường hợp hai nguồn dao động ngược pha kết giao thoa “ngược lại” với kết thu hai nguồn dao động pha S1S2 + Nếu O trung điểm đoạn O điểm S1S2 nằm đường trung trực đoạn dao động với biên độ A M = cực tiểu bằng: d1 − d = k.λ + Khi + Khi A M = k = 0; ±1; ±2; 1 d1 − d = k + ÷.λ 2 ( ) A M max = 2A k = 0; ±1; ±2; ( ) 3.1.3 Hai nguồn biên độ, vuông pha: π ∆ϕ = ±(2k + 1) ; π d −d A M = 2A cos π ± ÷ λ 4 S1S2 + Nếu O trung điểm đoạn S1S2 O điểm nằm đường trung trực đoạn AM = A dao động với biên độ: II MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ GIAO THOA BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỀU KIỆN GIAO THOA Phương pháp giải 1.1 Điều kiện cực đại cực tiểu ∆ϕ = k 2π Cực đại nơi sóng kết hợp tăng cường lẫn (hai sóng kết hợp pha): ∆ϕ = ( 2k + 1) π Cực tiểu nơi sóng kết hợp triệt tiêu lẫn (hai sóng kết hợp ngược pha): 1.1.Hai nguồn kết hợp pha (hai nguồn đồng bộ) 2π d1 u1 = a1 cos ωt ⇒ u1M = a1 cos ωt − λ ÷ u = a cos ωt ⇒ u = a cos ωt − 2π d 2 2M λ ÷ ∆ϕ = k 2π : cùc ®¹i ⇒ d1 − d = k λ 2π ( d1 − d2 ) = λ ( 2m + 1) π : cùc tiÓu ⇒ d1 − d = ( m + 0,5 ) λ k = 0; ±1; ±2; ( ) Trong trường hợp hai nguồn kết hợp pha, M cực đại hiệu đường số nguyên lần bước sóng cực tiểu hiệu đường số bán nguyên lần bước sóng Đường trung trực AB cực đại 1.1.2 Hai nguồn kết hợp ngược pha 2π d1 u1 = a1 cos ωt ⇒ u1M = a1 cos ωt − λ ÷ u = a cos ( ωt + π ) ⇒ u = a cos ωt + π − 2π d 2 2M λ ÷ ∆ϕ = + k : cực đại d1 − d = ( k − 0,5 ) λ ( d1 − d ) = λ ( 2m + 1) π : cùc tiÓu ⇒ d1 − d = mλ k = 0; ±1; ±2; ( ) Trong trường hợp hai nguồn kết hợp ngược pha, M cực đại hiệu đường số bán nguyên lần bước sóng cực tiểu hiệu đường số nguyên lần bước sóng Đường trung trực AB cực tiểu 1.1.3 Hai nguồn kết hợp 2π d1 u1 = a1 cos ( ωt + α1 ) ⇒ u1M = a1 cos ωt + α1 − λ ÷ u = a cos ( ωt + α ) ⇒ u = a cos ωt + α − 2π d 2 2M 2 λ ÷ ∆ϕ = (α − α ) + 2π (d − d ) λ ( α − α1 ) k 2π : cùc ®¹i ⇒ d1 − d = k λ + 2π ∆ϕ = ( 2m + 1) π : cùc tiÓu ⇒ d − d = ( m + 0,5 ) λ + ( α − α1 ) 2π k = 0; ±1; ±2; ( ) ∆ϕ = Đường trung trực AB cực đại cực tiểu Cực đại ( ) dịch phía nguồn trễ pha Ví dụ 1: Xem hai loa nguồn phát sóng âm A, B phát âm phương tần số pha Tốc độ truyền sóng âm khơng khí 330 (m/s) Một người đứng vị trí M cách S (m), cách S1 3,375 (m) Tìm tần số âm bé nhất, để M người nghe âm từ hai loa to A 420 (Hz) B 440 (Hz) C 460 (Hz) Giải: Chọn đáp án D D 880 (Hz) Để người nghe âm to M cực đại Vì hai nguồn kết hợp pha nên điều kiện cực d1 − d = k λ = k v 330 ⇒ 3,375 − = k f f đại ⇒ f = 880k ⇒ f = 880 ( Hz ) Ví dụ 2: Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng ngang, hình sin, ngược pha A, B phương tần số f (6,0 Hz đến 13 Hz) Tốc độ truyền sóng 20 cm/s Biết phần tử mặt nước cách A 13 cm cách B 17 cm dao động với biên độ cực đại Giá trị tần số sóng A 10 Hz B 12 Hz C 8,0 Hz D 7,5 Hz Giải: Chọn đáp án D Vì hai nguồn kết hợp ngược pha nên điều kiện cực đại d − d1 = ( k + 0,5) λ = ( k + 0,5 ) v 20 ⇒ 17 − 13 = ( k + 0,5 ) f f ≤ f ≤ 12 ⇒ f = ( k + 0,5) → 0,7 ≤ k ≤ 1,9 ⇒ k = ⇒ f = 7,5 ( Hz ) Ví dụ 3: Tại hai điểm A B mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động với phương trình π u1 = a1 cos ω t + ÷ 2 u2 = a2 cos ( ωt + π ) Bước sóng tạo 4cm Một điểm M mặt chất lỏng cách nguồn d1 d2 Xác định điều kiện để M nằm cực tiểu? (với m số nguyên) d1 − d = 4m + ( cm ) d1 − d = 4m + ( cm ) A B d1 − d = 2m + ( cm ) d1 − d = 2m − ( cm ) C D Giải: Chọn đáp án B Đây trường hợp hai nguồn kết hợp nên để tìm điều kiện cực đại cực tiểu ta vào độ lệch pha hai sóng kết hợp gửi đến M ∆ϕ = 2π 2π π π π ( d1 − d ) + ( α − α1 ) = ( d1 − d2 ) + π − ÷ = ( d1 − d2 ) + λ 2 2 d1 − d = 4m + 1( cm ) ∆ϕ = ( 2m + 1) π Tại M cực tiểu nên thay số vào ∆ϕ = ( 2k + 1) π ∆ϕ = k 2π Chú ý: Nếu cho biết điểm M thuộc cực đại , thuộc cực tiểu Từ ta ( d1 − d ) ( α − α1 ) tìm , theo k m 1.2 Cực đại cực tiểu gần đường trung trực ∆ϕ = Khi hai nguồn kết hợp pha, đường trung trực cực đại ( ) Khi hai nguồn kết hợp lệch pha cực đại lệch phía nguồn trễ pha 1.2.1 Để tìm cực đại gần đường trung trực ∆ϕ = α −α 2π 2π ( d1 − d ) + ( α − α1 ) = x + ( α − α1 ) = ⇒ x = λ λ λ 4π 1.2.2 Để tìm cực tiểu gần đường trung trực nhất: ∆ϕ = α − α1 > * Nếu α − α2 + π 2π d1 − d ) + ( α − α1 ) = π ⇒ x = λ (14 43 λ 4π 2x cho ∆ϕ = α − α1 < * Nếu α − α2 − π 2π d1 − d ) + ( α − α1 ) = −π ⇒ x = λ (14 λ 4π 2x cho Vì AB khoảng cách ngắn cực đại cực tiểu λ − /4 nên λ λ ≤x≤ 4 Ví dụ 1: Giao thoa hai nguồn kết hợp S S2 mặt nước có phương trình u1 = a1 cos ωt π u2 = a2 cos ω t + ÷ 6 Trên đường nối hai nguồn, số điểm có biên độ dao động cực đại điểm M gần đường trung trực cách đường trung trực khoảng A C 24 24 bước sóng M nằm phía S1 bước sóng M nằm phía S2 B D 12 12 Giải: Chọn đáp án A ∆ϕ = ( α − α1 ) + 2π π 2π ( d1 − d ) = + x λ λ bước sóng M nằm phía S2 bước sóng M nằm phía S1 ∆ϕ = ⇒ x = Để tìm cực đại gần đường trung trực cho −λ ⇒ d1 > d : N»mvª phia nguån λ 4π x < ⇒ d1 < d : N»mvª phia nguån Từ ta hiểu rõ cực đại dịch phía nguồn trễ pha Ví dụ 3: Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình π u1 = cos 20π t + ÷ 2 u2 = 3cos 20π t u1 ( u2 tính mm, t tính s), tốc độ truyền sóng 80 cm/s Điểm M AB gần trung điểm I AB dao động với biên độ cực đại cách I khoảng bao nhiêu? A 0,5 cm B 0,2 cm C cm Giải: Chọn đáp án C D cm λ = vT = v Bước sóng: x = ( α1 − α ) 2π 2π = 80 = ( cm ) ω 20π λ π = − ÷ = ( cm ) > : 4π 4π Điểm M nằm phía B cách đường trung trực cm 1.3 Kiểm tra M cực đại hay cực tiểu α1 Giả sử pha ban đầu nguồn nguồn ∆ϕ = ( α − α1 ) + thành phần ∆ϕ = k cực đại = ( 2m 1) π ⇒ cùc tiÓu 2π ( d − d2 ) λ Thay α2 hiệu Ta vào độ lệch pha hai sóng đường vào công thức trên: k = 0; ±1; ±2; ( ) Ví dụ 1: Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp S S2, dao động theo phương trình là: π u1 = a1 cos 50π t + ÷ 2 u2 = a2 cos ( 50π t ) Tốc độ truyền sóng nguồn mặt nước PS1 − PS2 = cm (m/s) Hai điểm P, Q thuộc hệ vân giao thoa có hiệu khoảng cách đến hai nguồn , QS1 − QS2 = cm Hỏi điểm P, Q nằm đường dao động cực đại hay cực tiểu? A P, Q thuộc cực đại B P, Q thuộc cực tiểu C P cực đại, Q cực tiểu D P cực tiểu, Q cực đại Giải: Chọn đáp án C λ =v 2π 2π π π = ( cm ) ⇒ ∆ϕ = ( α − α1 ) + ( d1 − d ) = − + ( d1 − d ) ω λ 2 π π ∆ϕ P = − = 2π k cực đ ại 2 ∆ϕ = π − π = 3π ≡ ( m − 1) π ⇒ cùc tiÓu Q 2 Ví dụ 2: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp dao động theo phương vng góc mặt nước hai điểm A ( AB = 1,5 m ) B u1 = 4cos ( 2π t ) với phương trình là: cm π u2 = 5cos 2π t + ÷ 3 sóng lan truyền bước sóng 120 cm Điểm M cực đại giao thoa Chọn phương án cm Hai MB = 180 cm MA = 150 cm A B MB = 190 cm MA = 170 cm C MA = 230 cm MB = 210 cm MA = 60 cm D MB = 80 cm Giải: Chọn đáp án C Theo tính chất tam giác ∆ϕ = ( α − α1 ) + AB < MA + MB nên loại phương án D k C ực đại 2π ( d1 − d ) = + ( d1 − d ) λ 120 ∆ϕ ≡ ( 2m − 1) π ⇒ C ùc tiÓu k = 0; ±1; ±2; Thử phương án thấy phương án C( ) thỏa mãn: ∆ϕ = π 2π + ( 170 − 190 ) = 120 Điểm M nằm cực đại Chú ý: Để xác định vị trí cực đại cực tiểu ta đối chiếu vị trí so với cực đại ∆ϕ = 0.2π , ±1.2π , ±2.2π , ±3.2π , Thứ tự cực đại: cực đại giữa, cực đại bậc 1, cực đại bậc 2, cực đại bậc 3,… ∆ϕ = ±π , ±3π , ±5π , Thứ tự cực tiểu: cực tiểu thứ 1, cực tiểu thứ 2, cực tiểu thứ 3,… Ví dụ 3: Trên mặt nước hai nguồn sóng A B dao động điều hồ theo phương vng góc với mặt nước u1 = u2 = a cos ( 10π t ) với phương trình: Biết tốc độ truyền sóng 20 (cm/s); biên độ sóng khơng đổi truyền Một điểm N mặt nước có hiệu khoảng cách đến hai nguồn A B thoả mãn AN − BN = 10 cm Điểm N nằm đường đứng yên A thứ kể từ trung trực AB phía A B thứ kể từ trung trực AB phía A C thứ kể từ trung trực AB phía B D thứ kể từ trung trực AB phía B Giải: Chọn đáp án C 10 MA = MB = 5, 5λ = 11 ( cm ) ⇒ MO = MA2 − AO = 10 ( cm ) III BÀI TẬP ÔN LUYỆN Bài tập nhận biết Bài 1: Điều kiện để hai sóng gặp nhau, giao thoa với hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động: A biên độ có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian B tần số, biên độ C có pha ban đầu biên độ D tần số, phương Bài 2: Hiện tượng giao thoa tượng: A tổng hợp hai dao động B tạo thành gợn lồi, lõm C hai sóng kết hợp gặp có điểm chúng ln tăng cường nhau, có điểm chúng luôn triệt tiêu D giao hai sóng điểm mơi trường u1 = 5cos ( 40 πt ) Bài 3: Hai nguồn sóng học kết hợp, có phương trình sóng u = 4cos ( 40πt − π ) ( mm ) ( mm ) , sóng hai nguồn gặp tạo tượng giao thoa sóng Coi truyền biên độ sóng khơng thay đổi Tại điểm cách hai nguồn sóng, có biên độ sóng: A khơng B mm C mm D mm Bài 4: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp pha có biên độ A 2A dao động vng góc với mặt thống chất lỏng Nếu cho sóng truyền với biên độ khơng thay đổi điểm M d1 = 12, 75λ d = 7, 25λ AM cách hai nguồn khoảng có biên độ ? AM = A AM = A < A M < 3A A M = 3A A B C D Bài 5: Phát biểu sau tượng giao thoa sóng mặt chất lỏng với hai nguồn khơng pha không đúng? A Đường trung trực đoạn thẳng nối hai nguồn sóng vân cực đại B Số vân cực đại mặt chất lỏng có giao thoa chưa số lẻ C Trên mặt chất lỏng tồn điểm không dao động D Trên mặt chất lỏng tồn điểm dao động với biên độ cực đại Bài 6: Điều sau nói giao thoa sóng? A Giao thoa tổng hợp hai hay nhiều sóng khơng gian B Điều kiện để có giao thoa sóng phải sóng kết hợp nghĩa chúng phải tần số có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian C Quỹ tích điểm có biên độ cực đại hypebol D Tại điểm mặt nước khơng dao động, hiệu đường hai sóng số nguyên lẩn bước sóng Bài 7: Trong tượng giao thoa sóng mặt nước hai nguồn sóng A B tần số ngược pha, khoảng cách hai cực đại liên tiếp nằm đường nối hai tâm sóng bao nhiêu? A hai lần bước sóng B bước sóng 46 C nửa bước sóng D phẩn tư bước sóng Bài 8: Tại hai điểm A B gần mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng theo phương thẳng u1 = a cos ( ωt ) cm đứng với phương trình u = a cos ( ωt + π ) cm Điểm M mặt d1 d chất lỏng cách A B đoạn tương ứng , dao động với biên độ cực tiểu, nếu: d − d1 = ( k + 0, ) λ ( k ∈ Z ) A d − d1 = kλ / ( k ∈ Z ) B d − d1 = ( 2k + 1) λ ( k ∈ Z ) d − d1 = kλ ( k ∈ Z ) C D Bài 9: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn kết hợp A, B tần số, ngược pha điểm đường trung trực AB có biên độ dao động tổng hợp: A cực tiểu hai sóng tới pha B cực đại hai sóng tới pha C cực đại hai sóng tới ngược pha D cực tiểu hai sóng tới ngược pha Bài tập thơng hiểu S1, S2 Bài 1: Trên mặt nước nằm ngang, hai điểm cách 8,2 cm, người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp, dao động điều hồ theo phương thẳng đứng có tần số 15 Hz ln dao động đồng pha Biết vận tốc truyền sóng mặt nước 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi truyền Số điểm dao động với S1S2 biên độ cực đại đoạn là: A 11 B C D Bài 2: Tại hai điểm A, B cách 20 cm mặt chất lỏng, người ta gây hai nguồn dao động pha, biên độ, tần số 50 Hz Vận tốc truyền sóng m/s Trên đoạn nối A B, số điểm có biên độ dao động cực đại đứng yên là: A B 10 C D S1 S2 Bài 3: Tại điểm mơi trường truyền sóng có nguồn sóng kết hợp, phương, f = 40 Hz pha, tần số Biết khoảng cách điểm dao động với biên độ cực đại liên tiếp 1,5 cm Tốc độ truyền sóng mơi trường A 0,8 m/s B 1,2 m/s C 0,6 m/s D 2,4 m/s Bài 4: Tại hai điểm M N mơi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp phương pha dao động Biết biên độ, vận tốc sóng khơng đổi q trình truyền, tần số sóng 40 Hz có giao thoa sóng đoạn MN Trong đoạn MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần cách 1,5 cm Vận tốc truyền sóng mơi trường bằng: A 2,4 m/s B 1,2 m/s C 0,3 m/s D 0,6 m/s 47 Bài 5: Hai nguồn dao động kết hợp S1, S2 gây tượng giao thoa sóng mặt thoáng chất lỏng S1 Nếu tăng tần số dao động hai nguồn S2 lên lần khoảng cách hai điểm liên tiếp S1S2 có biên độ dao động cực tiểu thay đổi nào? A Tăng lên lần B Không thay đổi C Tăng lên lần Bài 6: Cho hai nguồn kết hợp bước sóng cm Trên A S1, S2 D Giảm lần giống hệt cách cm Sóng hai nguồn tạo có S1S2 quan sát số đường cực đại giao thoa là: B C D Bài 7: Bố trí hai nguồn điểm S1, S2 nằm cách 12 cm dao động với biểu thức s = a cos100πt S1S2 Vận tốc truyền sóng 0,8 m/s Trên đoạn thẳng có số điểm dao động mạnh là: A 14 B 15 C 16 D 12 Bài 8: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp dao động pha theo phương thẳng đứng hai điểm cố định A B cách 7,8 cm Biết bước sóng 1,2 cm Số điểm có biên độ cực đại nằm đoạn AB : A 12 B 13 C 11 D 14 Bài 9: Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B dao động điều hòa pha với theo phương thẳng đứng với tần số 50 Hz Biết tốc độ truyền sóng 600 cm/s Coi biên độ sóng khơng đổi q trình sóng lan truyền Khoảng cách ngắn hai điểm dao động với biên độ cực đại nằm đoạn thẳng AB A cm B 12 cm C cm D 24 cm Bài 10: Thực giao thoa sóng mặt nước hai nguồn phát sóng ngang kết hợp S1, S2 cách u1 = u = cos100πt ( mm ) 65mm, dao động với phương trình là: Tốc độ truyền sóng mặt S1S2 nước 20cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn là: A 16 B 32 C 33 D 17 Bài 11: Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B dao động hòa pha với theo phương thẳng đứng Biết tốc độ truyền sóng khơng đổi q trình lan truyền, bước sóng nguồn phát cm Khoảng cách ngắn hai điểm dao động với biên độ cực đại nằm đoạn thẳng AB là: A cm B 12 cm C cm D cm Bài 12: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 50 Hz đo khoảng cách hai gợn sóng liên tiếp nằm đường nối hai tâm dao động mm Tốc độ truyền sóng dây là: A 40 cm/s B 10 cm/s C 20 cm/s D 30 cm/s Bài tập vận dụng 48 u = a cos10 πt Bài 1: Hai điểm A B mặt nước có hai nguồn dao động phương trình dao động cm Vận tốc truyền sóng mặt nước 0,1 m/s Xét điểm M mặt nước cách A B d1 = 18 d = 21 khoảng cm cm Điểm M thuộc: A đường cong cực đại bậc B đường cong cực đại bậc C đường cong cực tiểu thứ D đường cong cực tiểu thứ Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp đồng A B dao động với tần số 15Hz Người ta thấy điểm M dao động cực đại M với đường trung trực AB có đường không dao động Hiệu khoảng cách từ M đến A, B 2cm Tính vận tốc truyền sóng mặt nước: A 15 cm/s B 45 cm/s C 30 cm/s D 26cm/s Bài 3: Trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B cách 40 cm dao động pha, biết bước sóng λ = cm AD = 30 cm Hai điểm C, D nằm mặt nước mà ABCD hình chữ nhật, Số điểm dao động với biên độ cực đại cực tiểu CD là: A 11 10 B C D 13 12 AB = cm Bài 4: Thực thí nghiệm giao thoa mặt nước với hai nguồn kết hợp A, B khoảng cách u A = u B = a cos 40πt ( cm ) , phương trình sóng A, B , vận tốc truyền sóng mặt nước v = 30cm / s Gọi C, D hai điểm mặt nước cho ABCD hình vng Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại CD ? A điểm B 11 điểm C 10 điểm D điểm Bài 5: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách 12,5 cm dao động pha với tần số 10 Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 20 cm/s Số đường dao động cực đại mặt nước là: A 13 đường B 11 đường C 15 đường D 12 đường Bài 6: Hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương vng góc với mặt nước với phương trình u = A cos ( 200πt ) ( mm ) Xét phía đường trung trực AB ta thấy vân bậc k qua điểm M có k +3 NA − NB = 36 mm vân bậc (cùng loại với vân bậc k) qua điểm N có Tốc độ truyền sóng A 4m/s B 0,4 m/s C 0,8 m/s D m/s AB = 24 cm Bài 7: Trên mặt nước có nguồn sóng giống hệt A B cách khoảng Các MA − MB = 12 mm λ = 2,5 cm sóng có bước sóng Hai điểm M N mặt nước cách trung điểm đoạn AB đoạn 16 cm cách nguồn sóng A B, số điểm đoạn MN dao động pha với nguồn là: A B C D Bài 8: Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo mặt nước hai nguồn sóng A, B dao động với u A = u B = 5cos10πt cm phương trình Tốc độ truyền sóng mặt nước 20 cm/s Một điểm N 49 AN − BN = −10 mặt nước với cm nằm đường cực đại hay cực tiểu thứ mấy, kể từ đường trung trực AB? A Cực tiểu thứ phía A B Cực tiểu thứ phía A C Cực tiểu thứ phía B D Cực đại thứ phía A Bài 9: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động giống hệt d1 = 30 cm, d = 25,5 cm với tần số 16 Hz Tại điểm M cách nguồn A, B khoảng sóng có biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB có dãy cực đại khác Vận tốc truyền sóng mặt nước A 24 cm/s B 36 cm/s C 12 cm/s D 100 cm/s Bài 10: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, có hai nguồn kết hợp A B dao động f = 20Hz v = 30cm / s pha với tần số , cách 12 cm Vận tốc truyền sóng mặt nước Gọi C D hai điểm mặt nước cho ABCD hình vng, số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn CD là: A B 11 C D Bài tập vận dụng cao Bài 1: Trong tượng giao thoa sóng nước, nguồn kết hợp A, B cách 20 cm dao động điều hòa pha, tần số 40 Hz Tốc độ truyền sóng 1,2 m/s Xét đường trịn tâm A, bán kính AB, điểm nằm đường trịn dao động với biên độ cực đại, cách đường trung trực AB khoảng ngắn ? A 27,75 mm B 26,1 mm C 19,76 mm D 32,4 mm Bài 2: Trên mặt nước có nguồn sóng ngang tần số 25Hz pha cách 32cm, tốc độ v = 30 cm / s truyền sóng M điểm mặt nước cách đểu nguồn sóng cách N 12 cm (N trung điểm đoạn thẳng nối nguồn), số điểm MN dao động pha nguồn là: A 10 B C 13 D S1 S2 Bài 3: Hai nguồn sóng kết hợp pha, cách m, phát hai sóng có bước sóng m S1S2 S1 S1 Một điểm A nằm đường thẳng vng góc với , qua cách đoạn L Tìm giá trị lớn L để phần tử vật chất A dao động với biên độ cực đại ? A m B m C m D 4,5 m Bài 4: Trên mặt chất lỏng hai điểm A, B cách 17 cm có hai nguồn kết hợp, dao động theo u A = u B = cos 50πt phương thẳng đứng với phương trình: cm (t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 1,0 m/s Trên đường thẳng Ax vng góc với AB, phần tử chất lỏng M dao động với biên độ cực tiểu Khoảng cách MA nhỏ A 2,25 cm B 1,5 cm C 3,32 cm D 1,08 cm Bài 5: Ở mặt nước có hai nguồn sóng A, B dao động theo phương vng góc với mặt nước, có phương u = a cos ωt trình , cách 20 cm với bước sóng cm I trung điểm AB P điểm nằm đường 50 ( d) trung trực AB cách I đoạn cm Gọi đường thẳng qua P song song với AB Điểm M ( d) thuộc gần P nhất, dao động với biên độ cực đại Khoảng cách MP A 2,5 cm B 2,81 cm C cm D 3,81 cm Bài 6: Trong tượng giao thoa sóng nước hai nguồn kếp hợp A B cách 25 cm dao động với u A = u B = 3cos ( 40πt ) v = 0, phương trình: Biết tốc độ truyền sóng mặt nước (m/s) Gọi d đường thẳng thuộc mặt nước qua A vng góc với AB Số điểm dao động với biên độ cực đại đường thẳng d là: A 24 B 26 C 23 D 25 S1 S2 Bài 7: Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát sóng giống , mặt nước Khoảng S1S2 = 8cm cách hai nguồn S1S2 song với Hai sóng truyền có bước sóng λ = 2cm Trên đường thẳng S1S2 , cách khoảng cm, khoảng cách ngắn giao điểm C xx′ xx ′ song với đường S1S2 xx ′ đến giao điểm M với đường cực tiểu là: B 0,64 cm C 0,56 cm D 0,5 cm S1 S2 a=2m Bài 8: Hai nguồn sóng kết hợp mặt chất lỏng cách dao động điều hòa trung trực A cm S1 pha, phát hai sóng có bước sóng 1m Điểm A mặt chất lỏng nằm cách AS1 khoảng d S1S2 vng góc Giá trị cực đại d để A có cực đại giao thoa A 2,5 m B m C m D 1,5 m Bài 9: Hai nguồn sóng AB cách 1m dao động pha với bước sóng 0,5m, I trung điểm AB P điểm nằm đường trung trực AB cách I 100 m Gọi d đường thẳng qua P song song với AB Tìm M thuộc d gần P dao động với biên độ cực đại (Tìm khoảng cách MP) A 65,7 m B 57,7 m C 75,7 m D 47,7 m Bài 10: Hai nguồn kết hợp đồng pha A, B cách 0,4m dao động với tần số 20Hz Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 0,4m/s Kẻ đường thẳng xy vuông góc với AB A, điểm dao động cực đại đường xy cách A xa là: A 3,39 m B 2,18 m C 3,99 m D 2m V TỔNG HỢP ĐỀ THI CÁC NĂM PHẦN GIAO THOA SÓNG CƠ Câu (TN 2011) Ở mặt nước, có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = 2cos20πt (mm) Tốc độ truyền sóng 30 cm/s Coi biên độ sóng khơng đổi sóng truyền Phần tử M mặt nước cách hai nguồn 10,5 cm 13,5 cm có biên độ dao động A mm B mm.C mm D mm Câu 2(TN 2014) Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 12 cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = uB = 4cos100πt (u tính mm, t tính s) 51 Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s, coi biên độ sóng khơng đổi sóng truyền Xét điểm M mặt chất lỏng, nằm đường trung trực AB mà phần tử chất lỏng dao động pha với nguồn A Khoảng cách MA nhỏ A 6,4 cm B 8,0 cm C 5,6 cm D 7,0 cm Câu 3(CĐ 2010) Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B dao động điều hòa pha theo phương thẳng đứng Biết tốc độ truyền sóng khơng đổi q trình lan truyền, bước sóng nguồn phát 12 cm Khoảng cách ngắn hai điểm dao động với biên độ cực đại nằm đoạn thẳng AB A cm B 12 cm C cm D cm Câu 4(CĐ 2011) Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = uB = 2cos50πt (cm); (t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 1,5 m/s Trên đoạn thẳng AB, số điểm có biên độ dao động cực đại số điểm đứng yên A B C D 10 Câu 5(CĐ 2012) Tại mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng S S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u = acos40πt (a khơng đổi, t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s Khoảng cách ngắn hai phần tử chất lỏng đoạn thẳng S 1S2 dao động với biên độ cực đại A cm B cm C cm D cm Câu 6(CĐ 2012) Tại mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 S2 dao động theo phương π vng góc với mặt chất lỏng có phương trình u = 2cos40 t (trong u tính cm, t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s Gọi M điểm mặt chất lỏng cách S 1,S2 12 cm cm Coi biên độ sóng truyền từ hai nguồn đến điểm M không đổi Phần tử chất lỏng M dao động với biên độ A cm B 2 cm C cm D cm Câu 7(CĐ 2013) Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp đặt A B dao động theo phương trình uA = uB = acos25πt (a khơng đổi, t tính s) Trên đoạn thẳng AB, hai điểm có phần tử nước dao động với biên độ cực đại cách khoảng ngắn cm Tốc độ truyền sóng A 25 cm/s B 100 cm/s C 75 cm/s D 50 cm/s Câu 8(CĐ 2014) Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn A B cách 16 cm, dao động điều hịa theo phương vng góc với mặt nước với phương trình u = 2cos16πt (u tính mm, t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt nước 12 cm/s Trên đoạn AB, số điểm dao động với biên độ cực đại A 11 B 20 C 21 52 D 10 Câu 9(CĐ 2014) Tại mặt chất lỏng nằm ngang có hai nguồn sóng O 1, O2 cách 24 cm, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình u = Acosωt Ở mặt chất lỏng, gọi d đường vuông góc qua trung điểm O đoạn O 1O2 M điểm thuộc d mà phần tử sóng M dao động pha với phần tử sóng O, đoạn OM ngắn cm Số điểm cực tiểu giao thoa đoạn O1O2 A 18 B 16 C 20 D 14 Câu 10(ĐH 2008) Tại hai điểm A, B mơi trường truyền sóng có hai nguồn phát sóng kết hợp phát dao động phương với phương trình u A = 8cos20πt (mm); uB= 8cos(20πt + π) (mm) Biết tốc độ truyền biên độ sóng khơng đổi q trình sóng truyền Trong khoảng A B có giao thoa sóng hai nguồn gây nên Phần tử vật chất trung điểm đoạn AB dao động với biên độ A 16 mm B mm C mm D Câu 11(ĐH 2009) Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S 1và S2 cách 20cm Hai nguồn dao động theo phương thẳng đứng có phương trình u = 5cos40πt (mm); u2 = 5cos(40πt + π) (mm) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại S1S2 A 11 B C 10 D Câu 12 (ĐH 2010) Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA= 2cos40πt uB= 2cos(40πt + π) (uA uB tính mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 30 cm/s Xét hình vng AMNB thuộc mặt thống chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn BM A 19 B 18 C 17 D 20 Câu 13(ĐH 2011) Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với uA = uB = acos50πt (t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 50 cm/s Gọi O trung điểm AB, điểm M mặt chất lỏng nằm đường trung trực AB gần O cho phần tử chất lỏng M dao động pha với phần tử chất lỏng O Khoảng cách MO 10 A 10 cm B cm C 2 D cm Câu 14(ĐH 2012) Trong tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn dao động theo phương vng góc với mặt nước, biên độ, pha, tần số 50 Hz đặt hai điểm S S2 cách 10cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 75 cm/s Xét điểm mặt nước thuộc đường trịn tâm S 1, bán kính S1S2, điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại cách điểm S2 đoạn ngắn A 85 mm B 15 mm C 10 mm D 89 mm Câu 15(ĐH 2013).Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O O2 dao động pha, biên độ Chọn hệ trục tọa độ vng góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ vị trí đặt nguồn O1 nguồn O2 nằm trục Oy Hai điểm P Q nằm Ox có OP=4,5cm OQ=8cm Dịch chuyển nguồn O2 trục Oy đến vị trí cho góc PO2Q có giá trị lớn phần tử nước P khơng dao động cịn phần tử nước Q dao động với biên độ cực đại Biết P Q khơng cịn cực đại 53 khác Trên đoạn OP, điểm gần P mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại cách P đoạn A 3,4cm B 2,0cm C 2,5cm D 1,1cm Câu 16(ĐH 2013).Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp dao động pha đặt hai điểm A B cách 16cm Sóng truyền mặt nước với bước sóng 3cm Trên đoạn AB, số điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại A B 10 C 11 D 12 Câu 17 (ĐH 2014) Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S S2 cách 16 cm, dao động theo phương vng góc với mặt nước, biên độ, pha, tần số 80 Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 40 cm/s Ở mặt nước, gọi d đường trung trực đoạn S 1S2 Trên d, điểm M cách S1 10 cm; điểm N dao động pha với M gần M cách M đoạn có giá trị gần giá trị sau đây? A 7,8 mm B 6,8 mm C 9,8 mm D 8,8 mm Câu 18(QG2015) Tại mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B cách nhay 68mm, dao động điều hòa, cùng tần số, pha theo phương vng góc với mặt nước Trên AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cân cách đoạn ngắn 10mm Điểm C vị trí cân phần tử mặt nước cho AC ⊥ BC Phần tử nước C dao động với biên độ cực đại Khoảng cách BC lớn bằng: A 37,6 mm B 67,6 mm C 64 mm D 68,5 mm Câu 19(QG2016) Ở mặt chất lỏng có nguồn kết hợp đặt A B dao động điều hòa, pha theo phương thẳng đứng Ax nửa đường thẳng nằm mặt chất lỏng vng góc với AB Trên Ax có điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại, M điểm xa A nhất, N điểm với M, P điểm với N Q điểm gần A Biết MN = 22,25 cm; NP = 8,75 cm Độ dài đoạn QA gần với giá trị sau ? A 1,2 cm B 4,2 cm C 2,1 cm D 3,1 cm Câu 20(QG2017) Ở mặt nước, hai điểm S1 S2 có hai nguồn sóng kết hợp, dao động điều hịa, pha theo phương thẳng đứng Biết sóng truyền mặt nước với bước sóng λ, khoảng cách S1S2 = 5,6λ Ở mặt nước, gọi M vị trí mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại, pha với dao động hai nguồn Khoảng cách ngắn từ M đến đường thẳng S1S2 A 0,754λ B 0,852λ C 0,868λ D 0,946λ Câu 21(QG2017) Giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt A B Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, pha tần số 10Hz Biết AB = 20 cm, tốc độ truyền sóng mặt nước 0,3 m/s Ở mặt nước, gọi ∆ đường thẳng qua trung điểm AB hợp với AB góc 60o Trên ∆ có điểm mà phần tử dao động với biên độ cực đại? A điểm B 11 điểm C 13 điểm 54 D điểm Câu 22(QG2017) Giao thoa mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt A B dao động điều hịa pha theo phương thẳng đứng Sóng truyền mặt nước có bước sóng λ Cực tiểu giao thoa nằm điểm có hiệu đường hai sóng từ hai nguồn tới A 2k C k λ λ k = 0,±1,±2, với B (2k +1) k = 0,±1,±2, với D (k+ 0,5) λ λ k = 0,±1,±2, với k = 0,±1,±2, với Câu 23(QG2018) Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B dao động pha theo phương thẳng đứng Sóng truyền mặt nước có bước sóng cm Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách hai cực đại giao thoa liên tiếp A cm B cm C cm D cm Câu 24(QG2018) Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B, dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng có bước sóng λ Trên AB có vị trí mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại C điểm mặt nước cho ABC tam giác M điểm thuộc cạnh CB nằm vân cực đại giao thoa bậc (MA − MB = λ) Biết phần tử M dao động pha với nguồn Độ dài đoạn AB gần với giá trị sau đây? A 4,9λ B 4,7λ C 4,3λ D 4,5λ Câu 25(QG2018) Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B dao động pha theo phương thẳng đứng Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách hai cực đại giao thoa liên tiếp cm Sóng truyền mặt nước có bước sóng A cm B cm C cm D cm Câu 26(QG2018) Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B, dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng có bước sóng λ Trên AB có vị trí mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại C D hai điểm mặt nước cho ABCD hình vng M điểm thuộc cạnh CD nằm vân cực đại giao thoa bậc (MA − MB = λ) Biết phần tử M dao động pha với nguồn Độ dài đoạn AB gần với giá trị sau đây? A 4,8λ B 4,6λ C 4,4λ D 4,7λ Câu 27(QG2018) Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt điểm A B dao động pha theo phương thẳng đứng phát sóng có bước sóng λ Trên AB có C trí mà phần tử dao động với biên độ cực đại C điểm mặt nước cho ABC tam giác M điểm d1 Biết phần tử M dao động pha với nguồn Độ dài đoạn A 4,5 λ B 4,7 λ A C D.4,9 λ 55 4,3 λ thuộc M cạnh CB nằm vân cực đại giao thoa bậc ( MA-MB gần với giá trị sau đây? vị d2 =λ ) AB B Câu 28(QG2018) Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B dao động pha theo phương thẳng đứng Sóng truyền mặt nước có bước sóng cm Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách hai cực tiểu giao thoa liên tiếp A 1,0 cm B 2,0 cm C 0,5 cm D 4,0 cm Câu 29 (QG2018) Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt hai điểm A B, dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng có bước sóng λ Trên AB có 17 vị trí mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại C điểm mặt nước cho ABC tam giác M điểm thuộc cạnh CB nằm vân cực đại giao thoa bậc (MA − MB = λ) Biết phần tử M dao động ngược pha với nguồn Độ dài đoạn AB gần với giá trị sau đây? A 8,7λ B 8,5λ Câu 30 (QG2019) Ở mặt chất lỏng, hai điểm C 8,9λ S1 D 8,3λ S2 có hai nguồn dao động pha dao động 1cm theo phương thẳng đứng phát hai sóng kết hợp có bước sóng Trong miền giao thoa, M là điểm S1 S2 S1S2 8cm 12cm cách và Giữa M đường trung trực đoạn thẳng số vân giao thoa cực tiểu A B C D Câu 31(QG2019) Ở mặt chất lỏng, điểm A B có hai nguồn dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng kết hợp với bước sóng λ Trên đoạn thẳng AB có 14 điểm cực đại giao thoa, C điểm mặt chất lỏng mà ABC tam giác Trên đoạn thẳng AC có điểm cực đại giao thoa liên tiếp mà phần tử chất lỏng dao động pha với Đoạn thẳng AB có độ dài gần với giá trị sau đây: A 6,90 λ B 7,10 λ C 6,75 λ 56 D 7,25 λ C KẾT LUẬN CHUNG Đây phần kiến thức tổng hợp sử dụng nhiều kiến thức Toán học, Vật lí khả biến đổi, logic cao chia nhỏ dạng học sinh dễ nắm bắt kiến thức ôn luyện, đồng thời tùy thuộc vào nhận thức học sinh mà giáo viên ôn mức độ phù hợp Đối với trường THPT, kế hoạch ôn học sinh giỏi lớp 12 thời gian ngắn nên tài liệu tham khảo có giá trị để cơng tác dạy học sinh giỏi đạt hiệu cao Với mong muốn giúp học sinh giải tốt tập sóng nói chung, tập giao thoa sóng nói riêng q trình giảng dạy tơi phân loại “Một số dạng tập giao thoa sóng – Vật lý 12” từ đến hay khó thường gặp, từ đưa phương pháp giải Giúp học sinh có cách nhìn cụ thể, hiểu sâu chất vấn đề từ giải tốt tập giao thoa sóng kì thi chọn học sinh giỏi, thi THPT Quốc gia Giáo viên nghiên cứu khoa học có thêm hội bồi dưỡng chuyên môn nhằm nâng cao lực giảng dạy Đồng thời tìm cho phương pháp dạy học để có khơng khí hứng thú lôi nhiều học sinh tham gia giải tập vật lí, tạo niềm tin niềm say mê, hứng thú cho học sinh tham gia đội tuyển thi học sinh giỏi mơn Vật lí, ơn thi THPT Quốc gia Tơi hy vọng đề tài góp thêm tài liệu tham khảo cho đồng nghiệp trình ơn thi học sinh giỏi ơn thi THPT Quốc Gia 57 BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐÃ TRIỂN KHAI Thời gian dạy chuyên đề: tiết 1tiết lý thuyết + tiết tập + tiết tự chọn + ca chuyên đề ( 140 phút ) Đối tượng áp dụng: HS lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia ôn thi HSG * Lớp chọn (đầu cao) dạy dạng: Bài toán liên quan điều kiện giao thoa 1.1 Điều kiện cực đại cực tiểu 1.2 Cực đại cực tiểu gần đường trung trực 1.3 Kiểm tra M cực đại hay cực tiểu 1.4 Biết thứ tự cực đại, cực tiểu điểm M tìm bước sóng, tốc độ truyền sóng 1.5 Khoảng cách cực đại, cực tiểu đường nối hai nguồn 1.6 Số cực đại, cực tiểu hai điểm 1.7 Số cực đại, cực tiểu đường bao Bài toán liên quan đến cực đại cực tiểu Vị trí cực, đại cực tiểu AB 2.2 Vị trí cực đại, cực tiểu Bz ⊥ AB 2.4 Vị trí cực đại, cực tiểu đường trịn đường kính AB 2.5 Vị trí cực đại, cực tiểu đường trịn bán kính AB Bài tốn liên quan đến phương trình sóng tổng hợp 3.1 Phương trình sóng tổng hợp * Lớp đại trà ôn thi THPT Quốc gia dạy Bài toán liên quan điều kiện giao thoa 1.1 Điều kiện cực đại cực tiểu 1.3 Kiểm tra M cực đại hay cực tiểu Bài toán liên quan đến cực đại cực tiểu Vị trí cực, đại cực tiểu AB Bài tốn liên quan đến phương trình sóng tổng hợp 3.1 Phương trình sóng tổng hợp * Đội tuyển học sinh giỏi Vật lí 12: ơn tất dạng tập Kết đạt được: - Kiểm tra chuyên đề giao thoa sóng lớp 12A3 (lớp chọn khối A, năm học 2019-2020) Điểm : Điểm từ đến 6,5 : HS = 20% Điểm từ 6,5 đến 8: 18HS =45% 58 Điểm 8: 14 HS = 35% - Ôn đội tuyển HSG Vật lý 12 có HS đạt giải nhì cấp tỉnh (Năm học 2016 – 2017) TÀI LIỆU THAM KHẢO Lương Dun Bình - Tơ Giang - Vũ Quang (2008), Vật lí 12, NXB Giáo dục Nguyễn Thế Khôi - Vũ Thanh Khiết - Nguyễn Đức Thâm ( 2008), Vật lí 12 Nâng cao, NXB Giáo dục Vũ Quang - Lương Dun Bình - Tơ Giang ( 2014), Bài tập Vật lý 12, NXB Giáo dục Vũ Thanh Khiết - Nguyễn Thế Khôi (2012), Tài liệu chuyên Vật lí 12, NXB Giáo dục Lê Văn Thành (2011), Phân loại phương pháp giải nhanh tập Vật lí 12, NXB Đại học Sư Phạm Chu Văn Biên , Giải nhanh theo chủ đề VTV2 mơn Vật lí Phạm Đức Cường - Cảnh Chí Đạt - Trần Thanh Sang (2014), Phương pháp giải nhanh trắc nghiệm Vật lí, NXB ĐH Quốc Gia Hà Nội Phạm Quốc Toản, Bài giảng giao thoa sóng ( YouTube) 59 60 ... Quốc gia thuộc phần sóng Với mong muốn giúp học sinh giải tốt tập sóng nói chung, tập giao thoa sóng nói riêng q trình giảng dạy tơi phân loại ? ?một số dạng tập giao thoa sóng cơ? ?? từ đến hay khó... biên độ sóng tăng cường (cực đại giao thoa) triệt tiêu (cực tiểu giao thoa) Hiện tượng giao thoa tượng đặc trưng sóng Điều kiện giao thoa: Hai nguồn sóng phát hai sóng phương, tần số có hiệu số pha... II MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ GIAO THOA BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỀU KIỆN GIAO THOA Phương pháp giải 1.1 Điều kiện cực đại cực tiểu ∆ϕ = k 2π Cực đại nơi sóng kết hợp tăng cường lẫn (hai sóng kết