trong sự giao thoa của sóng nước, trên đoạn giữa 2 nguồn khoảng cách gần nhau nhất giữa điểm có biên độ dđ cực đại và.. cực tiểu bằng 1 nửa bước sóng.[r]
(1)M
S1 S2
d1 d2
Giao thoa sóng 1 Giao thoa sóng với nguồn biên độ
1 Giao thoa: Hiện tượng hai sóng gặp tạo nên gợn sóng ổn định gọi tượng giao thoa hai sóng Các gợn sóng có dạng đường hypebol gọi vân giao thoa
→ Giao thoa sóng hiện tượng hai sóng kết hợp (cùng tần số (hoặc chu kì), hiệu số pha khơng đổi) dao động phương gặp có điểm chúng tăng cường nhau, có điểm chúng yếu đi, tạo nên vân giao thoa Giao thoa tượng đặc trưng sóng
Chú ý: Hai sóng kết hợp pha gọi hai sóng đồng bộ.
Nguồn kết hợp, sóng kết hợp, Sự giao thoa sóng kết hợp.
Hai nguồn dao động tần số, pha có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian gọi hai nguồn kết hợp Hai sóng có tần số, pha có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian gọi hai sóng kết hợp
Giao thoa tổng hợp hai hay nhiều sóng kết hợp khơng gian, có chổ cố định mà biên độ sóng tăng cường bị giảm bớt
Trường hợp S1 S2 pha:
Xét p.t sóng kết hợp (cùng pha) hai nguồn S1 S2 là: uS1 = uS2 = A.cos(ωt) truyến đến điểm M ( với S1M = d1 S2M = d2 )
- Phương trình dao động M S1 S2 truyền đến là: u1M = Acos (t -
2π
λ d1) u2M = Acos(t - 2π
λ d2) → Phương trình sóng tổng hợp M (do hai sóng S1 S2 truyền tới): uM = u1M + u2M = 2Acos
π(d2−d1)
λ cos 2π( t T−
d1+d2 2λ )
Dao động phần tử M dao động điều hoà chu kỳ với hai nguồn có biên độ: AM = 2A|cos
π(d2−d1)
λ |
với d2 – d1 : hiệu đường hai sóng từ nguồn truyền tới - Biên độ cực đại 2A
- Biên độ cực tiểu 0. o Pha ban đầu bằng: −π
d2+d1
λ cos
π(d2−d1)
λ ≥0
o Pha ban đầu bằng: −π(
d2+d1
λ +1) cos
π(d2−d1) λ <0 Khi hai sóng kết hợp gặp nhau:
oTại chỗ chúng pha, chúng tăng cường nhau, biên độ dao động tổng hợp đạt cực đại:
Vị trí cực đại giao thoa (gợn lồi): ( AM = max = 2A)Tại vị trí phương truyền sóng mà hiệu đường số nguyên lần bước sóng: d2 – d1 = k ;( k = 0, 1, , ) dao động môi trường mạnh
( hiệu đường hai sóng từ nguồn truyền tới số nguyên lần bước sóng (hoặc bội bước sóng)) k = 0: vân cực đại giao thoa trung tâm.
k = ± 1: vân cực đại giao thoa bậc k = ± 2: vân cực đại giao thoa bậc
(2)Vị trí cực tiểu giao thoa (gợn lõm) : ( AM = = 0), Tại vị trí phương truyền sóng mà hiệu đường số lẻ nửa bước sóng: d2 – d1 = (2k' + 1)2
, ;( k' = 0, 1, , ) dao động môi trường yếu ( hiệu đường hai sóng từ nguồn truyền tới số bán nguyên lần bước sóng )
k' = -1: vân cực tiểu giao thoa thứ k' = -2 : vân cực tiểu giao thoa thứ
k' = -3 vân cực tiểu giao thao thứ 3.
oTại điểm khác biên độ sóng có giá trị trung gian
3 Trường hợp S1 S2 ngược pha:Xét sóng hai nguồn phát sóng hai sóng kết hợp (ngược pha).
Ví dụ: u1 = A.cos(ωt + φ1), u2 = A.cos(ωt + φ2 ) với 2 1 k
, ( k = 0,±1,±2,…) - Phương trình dao động tổng hợp M: uM=uM S1+uM S2=2Acos[π
λ (d2−d1)+ π
2]cos[2π( t T−
d2+d1
2λ )+ π 2] - Biên độ: AM = 2A |cos[π
λ(d2−d1)+ π 2]| - Biên độ cực đại 2A
- Biên độ cực tiểu 0. o Pha ban đầu bằng: −π(
d2+d1
λ −
1
2) cos[ π
λ (d2−d1)+π2]≥0
o Pha ban đầu bằng: −π(
d2+d1
λ +
1
2) cos[ π
λ (d2−d1)+
π
2]<0
- Vị trí cực đại giao thoa thỏa mãn:
1 2
d d k
( k = 0, ±1, ±2…)
- Vị trí cực tiểu giao thoa thỏa mãn: d2−d1=k ' λ ( k' = 0, ±1, ±2…) *Điều kiện giao thoa: - Dao động phương, chu kỳ hay tần số
- Hai sóng pha có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian
Chú ý:
Hai dđ pha: ; hai điểm gần
Hai dđ ngược pha: (2 1) (2 1) ; hai điểm gần
Hai dđ vuông pha: (2 1) (2 1) ; hai điểm gần
2
k d k k
k d k k
k d k k
Phần mở rộng (ôn thi đại học) Xét sóng hai nguồn phát sóng hai sóng kết hợp (vng pha)
Ví dụ: u1 = A.cos(ωt + φ1), u2 = A.cos(ωt + φ2 ) với
1 2
k
,( k = 0,±1,±2,…)
Biên độ sóng tổng hợp: AM =
2 cos
4
(3)Vị trí cực đại giao thoa:
1 4
d d k
( k = 0, ±1, ±2…)
Vị trí cực tiểu giao thoa:
3 4
d d k
( k = 0, ±1, ±2…)
4 Chú ý:
Trên đoạn thẳng nối hai nguồn phát sóng S1 S2 , k/cách hai cực tiểu giao thoa (hay hai cực đại giao thoa) liên tiếp cách nửa bước sóng
Hai nguồn phát sóng khơng thể cực đại giao thoa cực tiểu giao thoa LÝ THUYẾT
- Điều kiện để sóng giao thoa với chúng phải có tần số hiệu số pha khơng thay đổi theo thời gian. B1: Điều kiện tổng quát để sóng giao thoa với chúng phải có:
A.cùng tần số, biên độ pha B tần số pha
C.cùng tần số hiệu số pha không thay đổi theo thời gian
D.cùng tần số, biên độ hiệu số pha không thay đổi theo thời gian
B2: Trên mặt nước nằm ngang có nguồn kết hợp S1 S2 dđ theo phương thẳng đứng, pha, với biên độ A không thay đổi q trình truyền sóng Khi có giao thoa sóng mặt nước dđ trung điểm đoạn S1S2 có biên độ: A cực đại B.bằng C.cực tiểu D A
B3: Tại điểm A B mặt nước nằm ngang có nguồn sóng kết hợp, biên độ, pha, dđ theo phương thẳng đứng Coi biên độ sóng lan truyền mặt nước khơng đổi q trình truyền sóng Phần tử nước thuộc trung điểm đoạn AB: A dđ với biên độ nhỏ biên độ dđ nguồn B dđ với biên độ cực đại
C không dđ D dđ với biên độ biên độ dđ nguồn B4: Trong giao thoa sóng mặt nước nguồn kết hợp, ngược pha, phát sóng có bước sóng λ , điểm dđ với biên độ cực đại có hiệu khoảng cách từ đến nguồn (với k=0, ±1, ±2, ±3, … ) có giá trị là:
A d2−d1=k λ B d2−d1=k λ
2 C d2−d1=(k+ 1
2)λ D d2−d1=2k λ B5: Điều sau sai nói giao thoa sóng:
A sóng dừng khơng có lan truyền lượng
B giao thoa sóng nước, đọan nguồn khoảng cách gần điểm có biên độ dđ cực đại cực tiểu 1/4 bước sóng
C Trong giao thoa sóng nước, đường thẳng qua nguồn sóng có đoạn nguồn có giao thoa D giao thoa sóng nước, đoạn nguồn khoảng cách gần điểm có biên độ dđ cực đại
cực tiểu nửa bước sóng
B6: Để khảo sát giao thoa sóng mặt nước nằm ngang, người ta dùng nguồn phát sóng kết hợp, khác biên độ, ngược pha A, B Cho biên độ sóng khơng đổi sóng lan truyền Các điểm thuộc mặt nước, nằm đường trung trực AB sẽ: A không dđ B.dđ với biên độ nửa hiệu biên độ sóng phát từ A, B
C.dđ với biên độ cực tiểu D dđ với biên độ cực đại
B7: Trong thí nghiệm giao thoa mặt nước với nguồn phát sóng A B tần số f, vận tốc truyền sóng mặt nước v khoảng cách gần điểm dđ với biên độ cực đại cực tiểu đoạn AB là:A
v 2f B
v 8f C
v f D
v 4f
B8:Tại điểm A B mơi trường truyền sóng có nguồn sóng kết hợp, dđ phương với PT là:
uA = A.cos(ωt), uB = A.cos(ωt + π ) Biết vận tốc biên độ sóng nguồn tạo khơng đổi q trình truyền sóng Trong khoảng A B có giao thoa sóng nguồn gây Phần tử vật chất trung điểm đoạn AB dđ với biên độ bằng: A.a/2 B.2a C.0 D.a
Dạng 1: Tính biên độ sóng tại điểm vùng giao thoa.
B1: Trong tượng giao thoa sóng học, hai nguồn A B có biên độ 1mm, pha, chu kì 0,2 giây, tốc độ truyền sóng 1m/s Điểm M cách A 18cm, cách B 28cm, có biên độ dao động bằng:A.2mm B.1,4mm C.1,7mm D.0 B2: Trong thí nghiệm giao thoa mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 S2 dao động với PT:
1 1,5cos(50 6)
u t
;
5 1,5cos(50 )
6
u t
(4)B3: Hai nguồn sóng S1, S2 mặt nước tạo sóng có bước sóng 2m biên độ a Hai nguồn đặt cách 4m mặt nước Biết dđ hai nguồn pha, tần số phương dđ Biên độ dđ tổng hợp M cách nguồn S1 đoạn 3m vng góc với S1S2 nhận giá trị bằng:A 2a B 1a C D 3a
B4: Tại hai điểm A B mơi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp, dđ phương với PT là uA = acos50t (cm) uB = acos(50t - ) (cm) Biết tốc độ truyền sóng m/s Một điểm M nằm miền giao thoa hai nguồn gây ra, có khoảng cách đến hai nguồn MA = 32 cm, MB = 16 cm dđ với biên độ
A a/2 B 0 C a D 2a
B5: Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B có biên độ a =2cm, tần số f=20Hz, ngược pha Coi biênđộ sóng khơng đổi, vận tốc sóng v = 80 cm/s Biên độ dđ tổng hợp điểm M có AM =12cm, BM =10 cm A cm B cm C.2 2cm D
B6: Tại hai điểm A B mặt nước có nguồn sóng giống với biên độ a, bước sóng 10cm Điểm M cách A 25cm, cách B 5cm dao động với biên độ A 2a B a C -2a D
B7: Thực giao thoa với nguồn S1S2 pha, biên độ 1cm, bước sóng = 20cm điểm M cách S1 50cm cách S2 10cm có biên độ A B √2 cm C 2 2 cm D 2cm
B8 Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 S2 cách 20cm Hai nguồn dđ theo phương thẳng đứng có PT u1 = 5cos40t (mm) u2=5cos(40t + ) (mm) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80 cm/s Xét điểm S1S2 Gọi I trung điểm S1S2 ; M nằm cách I đoạn 3cm dđ với biên độ:
A 0mm B 5mm C 10mm D 2,5 mm Dạng 2: Tính bước sóng từ điều kiện cực đại cực tiểu
B1: Trong thí nghiệm giao thoa mặt nước, hai nguồn kết hợp pha A B dđ với tần số 16Hz, M cách A B lần lượt 30cm 26cm sóng có biên độ cực đại, M đường trung trực AB có dãy cực đại khác Vận tốc truyền sóng mặt nước là:A.64cm/s B.32cm/s C.8cm/s D.0,125cm/s
B2: Trong thí nghiệm giao thoa mặt nước, hai nguồn kết hợp pha A B dđ với tần số 20Hz, M cách A B lần lượt 16cm 20cm sóng có biên độ cực đại, M đường trung trực AB có dãy cực đại khác Vận tốc truyền sóng mặt nước là:A.20cm/s B.26,7cm/s C.40cm/s D.53,4cm/s
B3: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dđ cung pha với tần số 16 Hz Tại điểm M cách nguồn A, B khoảng d1 = 30 cm, d2 = 25,5 cm sóng có biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB có dãy cực đại khác Vận tốc truyền sóng mặt nước là: A 24 cm/s B 36 cm/s C 12 cm/s D 100 cm/s. B4: Trong thí nghiệm giao thoa mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 S2 dđ pha với tần số 15Hz Vận tốc truyền sóng mặt nước 30m/s Gọi d1 d2 khoảng cách từ điểm xét đến S1 S2 Tại điểm sau dđ có biên độ cực đại, d1, d2 là? A.27cm, 18cm B.26cm,17cm C.25cm, 21cm D.28cm, 21cm
B5: Trong nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A,B dđ pha với tần số 10Hz Vận tốc truyền sóng mặt nước 30cm/s Gọi d, d' khoảng cách từ nguồn đến điểm xét Tại điểm sau không dđ với d,d' là? A.25cm,20cm B.24cm, 21,5cm C.24cm, 19,5cm D.26,5cm, 27cm
Dạng 3: Tính số cực đại, cực tiểu giao thoa đoạn MM' (M gần S1, M' gần S2)
1 Với nguồn pha:
Vị trí điểm N cực đại MM' thỏa: d2M '−d1M ' λ <k<
d2M−d1M
λ , k=0,±1,±2,… Có giá trị k có nhiêu điểm N cực đại
Vị trí điểm N' cực tiểu MM' thỏa: d2M '−d1M '
λ −
1 2<k
'<d2M−d1M
λ −
1
2, k '=0,±1,±2,… Có giá trị k' có nhiêu điểm N' cực tiểu
Nếu M ≡ S1, M'≡ S2 d2M '=0 , d1M '=l , d2M=l , d1M=0 nên: Vị trí điểm N cực đại MM' thỏa: −l
λ <k< l
(5) Vị trí điểm N' cực tiểu MM' thỏa: −l λ −
1 2<k
'
<l
λ− 1
2, k '=0,±1,±2,… Có giá trị k' có nhiêu điểm N' cực tiểu
2 Với nguồn ngược pha:
Vị trí điểm N cực đại MM' thỏa: d2M '−d1M '
λ −
1 2<k<
d2M−d1M
λ −
1
2, k=0,±1,±2,… Có giá trị k có nhiêu điểm N cực đại
Vị trí điểm N' cực tiểu MM' thỏa: d2M '−d1M ' λ <k
'
<d2M−d1M
λ , k '=0,±1,±2,… Có giá trị k' có nhiêu điểm N' cực tiểu
Nếu M ≡ S1, M'≡ S2 d2M '=0 , d1M '=l , d2M=l , d1M=0 nên: Vị trí điểm N cực đại MM' thỏa: −l
λ − 1 2<k<
l λ−
1
2, k=0,±1,±2,… Có giá trị k có nhiêu điểm N cực đại
Vị trí điểm N' cực tiểu MM' thỏa: −l λ <k
'
< l
λ, k '=0,±1,±2,… Có giá trị k' có nhiêu điểm N' cực tiểu
Chú ý: Nếu S1S2M ' M hình chữ nhật, S1và S2 pha số cực đại đoạn MS2 là: dM S1
λ <k<
dM S2−dM S1
λ
,những trường hợp khác tương tự.
B1: Cho nguồn sóng kết hợp S1, S2 giống hệt nhau, cách 5cm Sóng nguồn tạo có bước sóng 2cm Trên S1S2 quan sát số cực đại giao thoa là: A.7 B C.5 D.3
B2: Tạo hai điểm A B hai nguồn sóng kết hợp cách 8cm mặt nước dao động pha Tần số dao động 80Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 40cm/s Giữa A B có số điểm dao động với biên độ cực đại
A 30điểm B 31điểm C 32 điểm D 33 điểm
B3: Tạo hai điểm A B hai nguồn sóng kết hợp cách 10cm mặt nước dao động pha Tần số dao động 40Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 80cm/s Số điểm dao động với biên độ cực tiểu đoạn AB
A 10 điểm B điểm C 11 điểm D 12 điểm
B4: Hai điểm A, B cách 7cm mặt nước dao động tần số 30Hz, biên độ ngược pha, tốc độ truyền sóng mặt nước 45cm/s Số cực đại , cực tiểu giao thoa khoảng S1S2 Là :
A.10cực tiểu, 9cực đại B.7cực tiểu, 8cực đại C 9cực tiểu, 10cực đại D 8cực tiểu, 7cực đại B5: Hai nguồn kết hợp A, B cách cm dao động pha với tần số 100 Hz Sóng truyền với vận tốc 60 cm/s Số điểm đứng yên đoạn AB là: A B C D
B6
: Hai nguồn sóng biên độ tần số ngược pha Nếu khoảng cách hai nguồn là: AB16, 2 số điểm đứng yên số điểm dđ với biên độ cực đại đoạn AB là:A 32 33 B 34 33 C 33 32 D 33 34 B7: Tại điểm A B cách 20cm, người ta gây hai nguồn dao động biên độ, pha tần số f = 50Hz Vận tốc truyền sóng 3m/s Tím số điểm dao động biên độ cực đại số điểm đứng yên đọan AB :
A cực đại, đứng yên B cực đại, 10 đứng yên C.7 cực đại, đứng yên D cực đại, đứng n. B8: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, có hai nguồn kết hợp A B dđ pha với tần số f = 20Hz, cách 8cm Tốc độ truyền sóng mặt nước v = 30cm/s Gọi C D hai điểm mặt nước cho ABCD hình vng Số điểm dđ với biên độ cực đại đoạn CD là:A 11 điểm B điểm C điểm D điểm
B9: Tại hai điểm O1, O2 cách 48cm mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dđ theo phương thẳng đứng với PT: u1=5cos100πt(mm) u2=5cos(100πt+π)(mm) Vận tốc truyền sóng mặt chất lỏng 2m/s Coi biên độ sóng khơng đổi q trình truyền sóng Trên đoạn O1O2 có số cực đại giao thoa là:A 24 B 23 C 25 D 26 B10:Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách 15cm dao động pha với tần số 20Hz Vận tốc truyền sóng mặt nước 30cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại khoảng AB là:
.A 20 điểm B 19 điểm C 21 điểm D 18 điểm.
B11: Trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B cách 40cm ln dao động pha, có bước sóng 6cm Hai điểm CD nằm mặt nước mà ABCD hình chữ nhât, AD=30cm Số điểm cực đại đứng yên đoạn CD :
A B C 13 12 D 11 10
B12: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A B dđ với tần số 50Hz, biên độ dao động, pha ban đầu Tại điểm M cách hai nguồn sóng khoảng d1 = 42cm, d2 = 50cm, sóng có biên độ cực đại Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 80cm/s Số đường cực đại giao thoa nằm khoảng M đường trung trực hai nguồn là:A đường B đường C đường D đường
(6)B14: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước hai nguồn AB cách 16cm dao động pha với tần số 20Hz, tốc độ truyền sóng mặt nước 40cm/s Hai điểm M,N AB cách A MA=2cm; NA=12,5cm Số điểm dao động cực tiểu đoạn thẳng MN là: A 10 điểm B điểm C điểm D 11 điểm
B15 : Hai nguồn kết hợp pha O1, O2 có λ = cm, điểm M cách nguồn O1 31 cm, cách O2 18 cm Điểm Ncách nguồn O1 22 cm, cách O2 43 cm Trong khoảng MN có gợn lồi, gợn lõm?A.7; B.7; C.6; D 6; 8 B16: mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B cách 20(cm) dđ theo phương thẳng đứng với PT
2 (40 )( )
A
U cos t mm UB2.cos(40t)(mm) Biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 30(cm/s) Xét hình vng ABCD
thuộc mặt chất lỏng Số điểm dđ với biên độ cực đại đoạn BD : A 17 B 18 C.19 D.20
B17: nguồn sóng A, B giống hệt cách 10cm, bước sóng truyền mơi trường 4cm Cho tần số nguồn tăng lên lần, số điểm có biên độ cực đại AB bao nhiêu? A.8 B.9 C.10 D.11
B18: Trong mơi trường đàn hồi có nguồn sóng kết hợp A, B giống hệt cách 10cm Sóng tạo nguồn có bước sóng 4cm Tăng tần số lên lần số vân giao thoa cực đại quan sát thay đổi nào?
A.tăng vân B.tăng vân C.giảm vân D.giảm vân Dạng 4: Tính khoảng cách cực đại cực tiểu đoạn S1S2
- Khoảng cách cực đại (2 điểm cực tiểu) liên tiếp: ∆ d=λ
2
B1: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng mặt nước, người ta đo khoảng cách gợn lồi liên tiếp nằm đường nối tâm dđ 2mm Bước sóng sóng mặt nước là: A.3mm B.5mm C.4mm D.2mm
B2: Tại điểm A, B cách 14cm môi trường truyền sóng có nguồn sóng kết hợp phương, tần số pha dđ Biết biên độ, vận tốc sóng khơng đổi q trình truyền Trên đoạn AB, điểm dđ coa biên độ cực đại gần cách 1,5cm Tính số điểm cực đại, cực tiểu đoạn AB:A.9 10 B.9 C.8 D 10
B3: nguồn dđ kết hợp S1, S2 gây tượng giao thoa sóng mặt thoáng chất lỏng Nếu tăng tần số dđ nguồn S1và S2 lên lần khoảng cách điểm liên tiếp S1S2 có biên độ dđ cực tiểu thay đổi nào? A.tăng lên lần B.không thay đổi C.tăng lên lần D Giảm lần
B4: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa mặt nước, người ta dùng nguồn dđ có tần số 100Hz đo khoảng cách gợn liên tiếp nằm đường nối tâm dđ 4mm Vận tốc sóng mặt nước là:A.0,2m/s B.0,4m/s C.0,6m/s D.0,8m/s B5: Dùng âm thoa có tần số rung 100Hz để tạo điểm O1 O2 mặt nước nguồn sóng biên dộ, pha Biết O1O2 =3cm Một hệ gợn lồi xuất gồm gợn thẳng 14 gợn hypebol bên Khoảng cách gợn đo dọc theo O1O2 2,8cm Vận tốc truyền sóng mặt nước là: A.0,1m/s B.0,4m/s C.0,2m/s D.0,8m/s
B6: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, nguồn sóng kết hợp A B dđ pha với tần số 15Hz Tại điểm M cách A B 23cm 26,2cm sóng có biên độ dđ cực đại, M đường trung trực AB cịn có dãy cực đại Vận tốc truyền sóng mặt nước là:A.19cm/s B.21cm/s C.24cm/s D.28cm/s
B7: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, nguồn sóng kết hợp A B dđ pha với tần số 20Hz Người ta thấy điểm M dđ cực đại, M đường trung trực AB có đường khơng dđ Hiệu khoảng cách từ M đến A, B 2cm Vận tốc truyền sóng mặt nước là:A.10cm/s B.20cm/s C.30cm/s D.40cm/s
B8: Trên mặt chất lỏng có nguồn kết hợp A, B dđ với PT u=5 cos 200πt(mm) Trên đoạn AB có 29 gợn sóng cực đại mà khoảng cách gợn 2,8cm Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng là:
A.0,35m/s B.0,1m/s C.0,2m/s D.0,45m/s
B9: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, nguồn kết hợp A B dd với tần số 10Hz pha Tại điểm M cách A B khoảng cách MA=16cm, MB=20cm sóng có biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB có ba dãy cực đại khác Vận tốc truyền sóng mặt nước là:A.15cm/s B.10cm/s C.25cm/s D.40cm/s
B10:Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp A B dđ pha với tần số 15Hz Tại điểm M cách A B 23cm, 26,2cm sóng có biên độ dđ cực đại Tốc độ truyền sóng mặt nước 24cm/s Giữa M đường trung trực AB cịn có vân giao thoa cực đại:A.1 B.3 C.6 D.10
B11: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp A B dđ pha với tần số 20Hz Người ta thấy điểm M, sóng có biên độ dđ cực đại hiệu khoảng cách từ M đến nguồn A B 2cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 40cm/s Giữa M đường trung trực A B cịn có vân giao thoa cực tiểu: A.9 B.8 C.4 D.1
B12: Tiến hành nghiệm giao thoa sóng mặt thống chất lỏng nhờ nguồn kết hợp pha A B Tần số dđ của nguồn 20Hz Cho biết AB =10cm Điểm M mặt thoáng chất lỏng cách A đoạn 8cm, cách B đoạn 4cm.Giữa M đường trung trực AB có gợn lồi dạng hypebol Biên độ dđ M cực đại Số điểm dđ cực tiểu AB là: A.8 B.9 C.10 D.11
(7)a) nguồn pha:
- Pha ban đầu điểm M vùng giao thoa: o bằng: −π
d2+d1
λ cos
π(d2−d1)
λ ≥0 , độ lệch pha S1 M là: ∆ φ=πd2+d1
λ
để S1 M pha : ∆ φ=2kπ⇔d2+d1=2kλ , k=1,2,3,.. Quỹ tích điểm M pha với nguồn S1 elip có tiêu điểm S1 S2)
để S1 M ngược pha : ∆ φ=(2k'+1)π⇔d2+d1=(2k'+1)λ , k '=0,1,2,.. Quỹ tích điểm M ngược pha với nguồn S1 elip có tiêu điểm S1 S2)
o bằng: −π(
d2+d1
λ +1) cos
π(d2−d1)
λ <0 , độ lệch pha S1 M là: ∆ φ=π(d2+d1
λ +1)
để S1 M pha : ∆ φ=2kπ⇔d2+d1=(2k−1)λ , k=1,2,3,.. Quỹ tích điểm M pha với nguồn S1 elip có tiêu điểm S1 S2)
để S1 M ngược pha : ∆ φ=(2k'+1)π⇔d2+d1=2k'λ , k '=0,1,2,.. Quỹ tích điểm M ngược pha với nguồn S1 elip có tiêu điểm S1 S2)
b) nguồn ngược pha:
- Pha ban đầu điểm M vùng giao thoa: o bằng: −π(
d2+d1
λ −
1
2) cos[ π
λ(d2−d1)+
π
2]≥0 , độ lệch pha S1 M là:
∆ φ=π(d2+d1
λ −
1 2)
để S1 M pha : ∆ φ=2kπ⇔d2+d1=(2k+ 1
2)λ , k=1,2,3,.. Quỹ tích điểm M pha với nguồn S1 elip có tiêu điểm S1 S2)
để S1 M ngược pha : ∆ φ=(2k '
+1)π⇔d2+d1=(2k'+3
2)λ , k '=0,1,2,.. Quỹ tích điểm M ngược pha với nguồn S1 elip có tiêu điểm S1 S2)
o bằng: −π(
d2+d1
λ +
1
2) cos[ π
λ(d2−d1)+
π
2]<0 , độ lệch pha S1 M là:
∆ φ=π(d2+d1
λ + 1 2)
để S1 M pha : ∆ φ=2kπ⇔d2+d1=(2k− 1
2)λ , k=1,2,3,.. Quỹ tích điểm M pha với nguồn S1 elip có tiêu điểm S1 S2)
để S1 M ngược pha : ∆ φ=(2k '
+1)π⇔d2+d1=(2k'+1
2)λ , k '=0,1,2,.. Quỹ tích điểm M ngược pha với nguồn S1 elip có tiêu điểm S1 S2)
VD: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là
t 50 cos a u
uA B (với 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 tại M dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O Khoảng cách MO là
A cm. B 10 cm. C 2 2 cm. D 2 10 cm.
Giải: Phương trình sóng tổng hợp điểm nguồn pha gây là: u = 2acos
π(d2−d1)
λ cos (ωt−
π(d1+d2)
λ )
Ta có f = 25Hz, v = 50cm/s nên λ=v
f = 50 25=2cm
(8)Để phần tử chất lỏng M dao động pha với phần tử chất lỏng O thì: ∆ φ=−πd+9π=2kπ⇔9−d=2k⇔d=9−2k>AO
⇔9−2k>9⇔2k<0⇔k<0
Mà dmin⇔kmax→ k=−1→ d=11,MO=√d2min−AO2=√112−92=2√10 Đáp án D
B1(TN-2014): Ở mặt thống chất lỏng có nguồn sóng kết hợp A B cách 12cm dđ theo phương thẳng đứng với phương trình uA=uB=4 cos 100πt(mm) , tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng là 80cm/s, coi biên độ sóng khơng đơi 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 là: A.6,4cm B.8cm C.5,6cm D.7cm
B2: Trên mặt nước có nguồn sóng ngang tần số 25Hz pha cách 32cm, tốc độ truyền sóng v=30cm/s M điểm mặt nước cách nguồn sóng cách N 12cm( N trung điểm đoạn thẳng nối nguồn) Số điểm MN dao động pha nguồn là: A.10 B.6 C.13 D.3
B3: Trên mặt nước có nguồn sóng giống hệt A B cách khoảng AB = 24 cm Các sóng có bước sóng λ = 2,5 cm 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 làA B C 6. D
B4: Hai mũi nhọn A, B cách cm gắn vào đầu cần rung có tần số f = 100 Hz, đặt chạm nhẹ vào mặt chất lỏng Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng v = 0,8 m/s Hai nguồn A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = acos(ωt) cm Một điểm M1 mặt chất lỏng cách A, B khoảng d = cm Tìm đường trung trực AB điểm M2 gần M1 dao động pha với M1
A M1M2 = 0,4 cm B M1M2 = 0,94 cm C M1M2 = 9,4 cm D M1M2 = 5,98 cm
B5: Ba điểm A,B,C mặt nước ba đỉnh tam giac có cạnh 20 cm A B hai nguồn phát sóng cóphương trình u1=u2=2cos(20πt)(cm) ,sóng truyền mặt nước khơng suy giảm có vận tốc 20 (cm/s).M trung điểm AB Số điểm dao động ngược pha với điểm C đoạn MC là:A B C
D
B6: Hai nguồn phát sóng kết hợp A B mặt chất lỏng dao động theo phương trình: uA = acos(100t);uB = bcos(100t) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 1m/s I trung điểm AB M điểm nằm đoạn AI, N điểm nằm đoạn IB Biết IM = cm IN = 6,5 cm Số điểm nằm đoạn MN có biên độ cực đại pha với I là:
A 7 B 4 C 5 D 6
B7 : Hai nguồn sóng kết hợp mặt nước cách đoạn S1S2 = 9λ phát dao động u=cos(t) Trên đoạn S1S2, số điểm có biên độ cực đại pha với ngược pha với nguồn (không kể hai nguồn) là:
A B C 17 D 16
B8 : Hai nguồn sóng kết hợp mặt nước cách đoạn S1S2 = 9phát dao động pha Trên đoạn S1S2, số điểm có biên độ cực đại pha với pha với nguồn (không kể hai nguồn) là:
A 12 B C D 10
B9 : Ba điểm A,B,C mặt nước ba đỉnh tam giac có cạnh 16 cm A B hai nguồn phát sóng có phương trình u1=u2=2cos(20πt)(cm) ,sóng truyền mặt nước khơng suy giảm có vận tốc 20 (cm/s).M trung điểm AB Số điểm dao động pha với điểm C đoạn MC là:A B C D
B10: Tại hai điểm A B mặt nước cách khoảng 16 cm có hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hịa với tần số f = 10Hz, pha nhau, sóng lan truyền mặt nước với tốc độ 40cm/s Hai điểm M N nằm mặt nước cách A B khoảng 40 cm Số điểm đoạn thẳng MN dao động pha với A
A.16 B.15 C.14 D.17
B11 : Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống A B, cách khoảng AB = 12(cm) dao động vng góc với mặt nước tạo sóng có bước sóng = 1,6cm C D hai điểm khác mặt nước, cách hai nguồn cách trung điểm O AB khoảng 8(cm) Số điểm dao động pha với nguồn đoạn CD
A B 10 C 5. D
B12: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp AB pha cách đoạn 12cm dao động vng góc với mặt nước tạo sóng với bước song 1,6cm Gọi C điểm mặt nước cách hai nguồn cách trung điểm O đoạn AB khoản 8cm Hỏi đoạn CO, số điểm dao động ngược pha với nguồn là:
A B C D
A
O B
