ly thuyet song co

Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là:.. Vận tốc truyền sóng trong môi trường là 25cm/s.A[r]

ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ 1 Phương trình sóng nguồn O: u A.cos.t0

 Khi sóng truyền theo chiều dương trục tọa độ, phương trình sóng điểm M có tọa độ x là: 

  

 

  

A t x

uM M

  



cos

0

 Khi sóng truyền theo chiều âm trục tọa độ, phương trình sóng điểm M có tọa độ x là: 

  

 

  

A t x

uM M

  



cos

0

Nếu biờn độ súng khụng đổi (hoặc lợng sóng đợc bảo toàn) quỏ trỡnh truyền súng thỡ aM=a 2 Bước súng:

 Bước sóng khoảng cách hai điểm dao dộng pha gần  Gọi là khoảng cách n sóng: n 1

 Bước sóng quãng đường mà sóng truyền chu kì

 quan sát n sóng nhơ lên thời gian t(s) chu kì sóng là:

1  

n t T



f v T

v 





3 Độ lệch pha hai sóng hai điểm M,N phương truyền sóng:  Độ lệch pha:  d

 

 với d=MN.

Điểm gần nguồn sóng sớm pha  Đặc biệt:

+ Sóng M, N pha nhau: k.2  d k. (k=1,2,3…)

+ Sóng M, N ngược pha nhau:      

    

       

2

)

1

( k d k k (k=0,1,2,3…)

+ Sóng M,N vuông pha:

2 2

 



 

    

    

 k d k (k=0,1,2,3…)

4 Một số nhận xét:

Phân biệt tốc độ dao động (của cỏc phần tử mụi trường)và tốc độ truyền sóng:

+ Tốc độ lan truyền sóng:

t s

v (s quóng đường mà súng truyền thời gian t) + Tốc độ dao động: vu'.A.sin.t

 Q trình truyền sóng q trình:

+ truyền pha dao động trình truyền sóng có pha dao động truyền đi, cịn các phần tử vật chất khơng bị truyền (q trình truyền sóng q trình truyền biến dạng)

+ truyền lượng

 Trong trình truyền sóng, biên độ sóng giảm  lượng sóng giảm

 Sóng có tính tuần hồn theo thời gian với chu kì T có tính tuần hồn khơng gian với chu kì  (cứ sau đoạn có độ dài bước sóng, sóng lại có hình dạng lặp lại cũ)

v: m/s; :m v: cm/s; :cm

M N

O

O v M x

O M x

GIAO THOA SÓNG

I Trường hợp phương trình sóng hai nguồn giống nhau: 1 Điều kiện để có giao thoa: Hai sóng hai sóng

kết hợp tức hai sóng tần số có độ lệch pha khơng đổi (hoặc hai sóng pha)

2 Phương trình sóng tổng hợp điểm M trong vùng có giao thoa:

 Phương trình sóng hai nguồn kết hợp:

t A

u

uA  B  cos

 Phương trình sóng tổng hợp M:

   

  

 

   

  

 

 

2.A cos d2 d1 cos t d2 d1

u

   



3 Độ lệch pha hai sóng thành phần M:  1

2

d d  

 

 

4 Biên độ sóng tổng hợp: AM =2.A.cos d2  d1

 

= 2.Acos2

 Amax= 2.A khi:

+ Hai sóng thành phần M pha =2.k. (kZ) + Hiệu đường d= d2 – d1= k.

 Amin= khi:

+ Hai sóng thành phần M ngược pha =(2.k+1) (kZ) + Hiệu đường d=d2 – d1=(k +

2

).

 Để xác định điểm M dao động với Amax hay Amin ta xét tỉ số 

1 d

d 

+ Nếu   

1 d d

k=số nguyên M dao động với Amax M nằm cực đại giao thoa thứ k

+ Nếu   

1 d

d

k+

2

M cực tiểu giao thoa thứ (k+1)

3 Khoảng cách hai đỉnh liên tiếp hai hypecbol loại (giữa hai cực đại hai cực tiểu giao thoa): /2

4.Số đường dao động với Amax Amin :

 Số đường dao động với Amax (luôn số lẻ) số giá trị k thỏa mãn điều kiện: 



AB k AB

 

 kZ

Vị trí điểm có cực đại giao thoa xác định bởi:

2

AB k

d    (thay giá trị tìm k vào)

 Số đường dao động với Amin (luôn số chẵn) số giá trị k thỏa mãn điều kiện:

1

1

    

 

AB k AB

kZ Vị trí điểm có cực tiểu giao thoa xác định bởi:

4 2

 

 

k AB

d (thay giá trị tìm k vào)

 Số cực đại giao thoa số cực tiểu giao thoa + 1. II Trường hợp hai nguồn sóng dao động ngược pha nhau: 1 Phương trình sóng điểm M vùng có giao thoa:

 Phương trình hai nguồn kết hợp: uA A.cos.t; uB A.cos( .t )

 Phương trình sóng tổng hợp M:     

  

 

  

   

 

  

2

cos cos

2 2 1 1 2 

   

 

d d t d

d A

u

2 Độ lệch pha hai sóng thành phần M:    



   

 d2 d1

A B

k=1 k=2 k= -1

k= - 2

k=0

k=0 k=1

k= -1 k= - 2

A

B

M d1

3 Biên độ sóng tổng hợp: AM = .cos  1 2 cos 2  



 

    

 

 

 A d d A

u

 Amax = 2A khi:

+ Hai sóng thành phần M pha + Hiệu đường d=d2 – d1=(2k+1)

2



= (k+ )

  Amin = khi:

+ Hai sóng thành phần M ngược pha + Hiệu đường d= d2 – d1= k.

 Để xác định điểm M dao động với Amax hay Amin ta xét tỉ số

 d d  + Nếu  

 d

d

k+

M dao động với Amax M nằm cực đại giao thoa thứ k+1

+ Nếu   

1 d d

k=số nguyên M cực tiểu giao thoa thứ k 4.Số đường dao động với Amax Amin :

 Số đường dao động với Amax (luôn số chẵn) số giá trị k thỏa mãn điều kiện:

2

1

    

 

AB k AB

kZ

Vị trí điểm có cực đại giao thoa xác định bởi:

2

AB k

d    (thay giá trị tìm k vào)  Số đường dao động với Amin (luôn số lẻ) số giá trị k thỏa mãn điều kiện:

 

AB k AB

 

 kZ

Vị trí điểm có cực tiểu giao thoa xác định bởi:

2

 

 

k AB

d (thay giá trị tìm k vào)  Số cực đại giao thoa số cực tiểu giao thoa -1.

SÓNG DỪNG

Là trường hợp đặc biệt tượng giao thoa sóng (giao thoa sóng sóng tới sóng phản xạ sợi dây)

1 Nếu hai đầu dây O P cố định: O P hai nút sóng. a Một số nhận xét:

 Các điểm dao động với Amax (gọi bụng sóng), sóng tới sóng phản xạ pha  Các điểm dao động với Amin gọi nút sóng, sóng tới sóng phản xạ ngược pha  Khoảng cách hai bụng sóng hai nút sóng liên tiếp (chiều dài bó sóng) /2  Điều kiện để có sóng dừng dây:

2 

n



 (n  N*) dây có n bụng sóng (n+1) nút sóng kể hai nút sóng hai đầu dây cố định

b Phương trình sóng dừng điểm M:

 Giả sử phương trình nguồn sóng tới O: uO A.cost

 Phương trình nguồn phản xạ P: 

  

 

 

 

 



cos

' A t

uP

 Tại M cách nguồn phản xạ P khoảng MP =d:

+ Phương trình sóng tới: 

  

 

 

A.cos t ( d)

uOM 

  

A B

k=1 k=2 k= -1

k= - 2

k=0

k=0 k=1

k= -1 k= - 2

O M P

+ Phương trình sóng phản xạ:         

 A.cos t ( d)

uPM 

  

+ Phương trình sóng dừng: 

                     t d A u u

uM OM PM sin sin

c Biên độ sóng dừng: AM A d

  sin

 phụ thuộc vào vị trí điểm M

 Điểm M bụng sóng M cách nguồn phản xạ khoảng

2          k d

 Điểm M nút sóng M cách nguồn phản xạ khoảng

2   k

d

d Pha dao động thời điểm t: Nếu sin2 d 0   :      t Nếu sin2 d 0

  :    

  t   Tại thời điểm t, điểm sợi dây có pha dao động.

2 Nếu đầu dây O cố định, đầu dây P tự (hình vẽ): O nút sóng P bụng sóng. a Điều kiện để có sóng dừng:

2 ) (    n

 (n N)

4

  m

 với m=1,3,5…. dây có n bó sóng nguyên nửa bó sóng  (n + 1) bụng sóng (n+1) nút sóng

b Phương trình sóng dừng:

 Phương trình nguồn sóng tới: uO A.cost

 Phương trình nguồn phản xạ: 

           cos t A uP

 Tại điểm M cách nguồn phản xạ P khoảng MP=d:

+ Phương trình sóng tới: 

      

A.cos t ( d)

uOM 

  

+ Phương trình sóng phản xạ: 

      

A.cos t ( d)

uPM 

  

+ Phương trình sóng dừng: 

                 

 .cos

2 cos

2A d t

uM

c Biên độ sóng dừng: A=       d a   cos

2 phụ thuộc vào vị trí điểm M.

 Điểm M bụng sóng M cách nguồn phản xạ khoảng

2   k

d

 Điểm M nút sóng M cách nguồn phản xạ khoảng

2          k d

d Pha dao động thời điểm t: Nếu cos2 d 0   :        t Nếu cos2 d 0

  :    

  t  SĨNG ÂM

 Là sóng học dọc nên sóng âm có đầy đủ tính chất sóng áp dụng cơng thức sóng cho sóng âm

 Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào môi trường, thay đổi mơi trường truyền âm thì: + f (và chu kì T) khơng đổi

+ v thay đổi 

f v



 thay đổi.

Câu 1:Một sóng âm lan truyền khơng khí với vận tốc 350m/s,có bước sóng 70cm Tần số sóng A 5000Hz; B 2000Hz C 50Hz; D 500Hz

Câu Một người quan sát sóng mặt hồ thấy khoảng cách hai sóng liên tiếp 2m có sóng qua trước mặt 8s Vận tốc truyền sóng mặt nước là:

A 3,2m/s; B 1,25m/s; C 2,5m/s; D 3m/s

O

Câu Một sóng học có tần số 120Hz truyền mơi trường với vận tốc 60m/s, bước sóng là:

A 1m; B 2m; C 0,5m; D 0,25m

Câu 4:Một điểm A mặt nước dao động với tần số 100Hz Trên mặt nước người ta đo khoảng cách gợn lồi liên tiếp 3cm Khi vận tốc truyền sóng mặt nước là:

A v = 50cm/s; B v = 50m/s; C v = cm/s; D v = 0,5cm/s

Câu 5: Một sóng truyền mặt biển có bước sóng  =2m Khoảng cách hai điểm gần nhất phương truyền sóng dao động pha là:

A 0,5m; B 1m; C 1,5m; D 2m

Câu 6: Một sóng âm có tần số 510Hz lan truyền khơng khí với vận tốc 340m/s, độ lệch pha của sóng hai điểm có hiệu đường từ nguồn tới 50cm là:

A 3/2rad; B 2/3rad; C /2rad; D /4rad

Câu 7:Một sóng học phát từ nguồn O lan truyền mặt nước vận tốc 2m/s Người ta thấy hai điểm M, N gần mặt nước nằm đường thẳng qua O cách 40cm dao động ngược pha Tần số sóng là:

A 0,4Hz; B 1,5Hz; C 2Hz; D 2,5Hz

Câu 8:Một sóng học lan truyền môi trường vật chất điểm cách nguồn x (m) có phương trình sóng u=4sin( t x

3

 

)cm Vận tốc truyền sóng mơi trường có giá trị: A 2m/s; B 1m/s; C 0,5m/s; D Một giá trị khác

Câu 9:Một sóng truyền mặt biển có bước sóng 3m Khoảng cách hai điểm gần trên phương truyền sóng dao động lệch pha 900 là:

A 0,75m; B 1,5m; C 3m; D Một giá trị khác Câu 10: Một sóng truyền mặt biển có bước sóng 5m Khoảng cách hai điểm gần nhau phương truyền sóng dao động ngược pha là:

A 10m; B 2,5m; C 5m; D 1,25m

Câu 11: Hai điểm A B phương truyền sóng cách đoạn d Sóng truyền từ A đến B độ lệch pha sóng B so với A :

A d

 

2

; B - d

 

2

; C  

d

2

; D -  

d

2

Câu 12: Sóng truyền từ O đến M với bước sóng 60cm Điểm M cách O đoạn 45cm tính chất của sóng M :

A M dao động ngược pha với O; B M dao động chậm pha O 3/2 rad C M dao động nhanh pha O 3/2 rad; D M dao động pha với O

Câu 13: Phương sóng nguồn O uo = Asin(t+)cm Phương trình sóng điểm M cách O đoạn OM = d :

A uM = Asin(t++ d 



2

); B uM = Asin(t+- d 



2

) C uM = Asin(t++  

d

2

); D uM = Asin(t+-  

d

2

);

Câu 14: Hai điểm M N mặt chất lỏng cách nguồn O1O2 đoạn :

O1M =3,25cm, O1N=33cm , O2M = 9,25cm, O2N=67cm, hai nguồn dao động tần số 20Hz, vận tốc truyền sóng mặt chất lỏng 80cm/s Hai điểm dao động :

A M đứng yên, N dao động mạnh nhất; B M dao động mạnh nhất, N đứng yên C Cả M N dao động mạnh nhất; D Cả M N đứng yên

Câu 15: Tại hai điểm A nà B mặt nước dao động tần số 16Hz, pha, biên độ Điểm M mặt nước dao động với biên độ cực đại với MA = 30cm, MB = 25,5cm, M trung trực AB có hai dãy cực đại khác vận tốc truyền sóng mặt nước :

A v= 36cm/s B v =24cm/s C v = 20,6cm/s D v = 28,8cm/s Câu 16: Hai điểm A B (AB = 10cm) mặt chất lỏng dao động theo phương trình

uA = uB = 2sin(100 t)cm, với vận tốc truyền sóng mặt nước 100cm/s, Phương trình sóng điểm M đường trung trực AB

A uM = 4sin(100 t - .d)cm B uM = 4sin(100 t + .d)cm C uM = 2sin(100 t- d)cm D uM = 4sin(200.t-2.d)cm

Câu 17: Hai nguồn kết hợp S1,S2 cách 10cm, có chu kì sóng 0,2s Vận tốc truyền sóng mơi trường 25cm/s Số cực đại giao thoa khoảng S1S2( kể S1,S2) là:

Câu 18: Tại hai điểm S1, S2 cách 10cm mặt nước dao động tần số 50Hz,cùng pha biên độ, vận tốctruyền sóng mặt nước 1m/s Trên S1S2 có điểm dao động với biên độ cực đại khơng dao động trừ S1, S2 :

A có điểm dao động với biên độ cực đại điểm khơng dao động B có 11 điểm dao động với biên độ cực đại 10 điểm không dao động C có 10 điểm dao động với biên độ cực đại 11 điểm không dao động D có điểm dao động với biên độ cực đại 10 điểm không dao động

Câu 19: Hai điểm A, B mặt nước dao động tần số 15Hz, biên độ pha, vận tốc truyền sóng mặt nước 22,5cm/s, AB = 9cm Trên mặt nước quan sát gợn lồi trừ A, B ?

A 13; B 11; C 10; D 12 Câu 20: Sóng dừnglà trường hợp đặc biệt giao thoa sóng vì

A Sóng dừng xuất chồng chất sóng có phương truyền sóng B Sóng dừng xuất gặp sóng phản xạ

C Sóng dừng giao thoa hai sóng kết hợp phương truyền sóng D Cả A,B,C

Câu 21: Trong hệ sóng dừng sợi dây, khoảng hai nút liên tiếp bằng: A Một bước sóng B Nửa bước sóng C Một phần tư bước sóng D Hai lần bước sóng Câu 22: Điều kiện để có sóng dừng dây hai đầu dây A, B cố định là:

A k. B k./2; C (2.k 1)./2; D (2.k 1)./4 Câu 23:Một sợi dây dài 1m, hai đầu cố định rung với hai nút sóng bước sóng dao động là: A 1m; B 0,5m; C 2m; D 0,25m

Câu 24: Một sợi dây đàn hồi dài 100cm, có hai đầu A, B cố định Một sóng truyền với tần số 50Hz, trên dây đếm năm nút sóng, kể hai nút A, B Vận tốc truyền sóng dây là:

A 30m/s B 25m/s C 20m/s D 15m/s

Câu 25:Một sợi dây AB dài 20cm, vận tốc truyền sóng dây 4m/s, đầu A dao động với tần số 100Hz Trên dây có sóng dừng hay khơng ? số bụng sóng :

A Có, 10 bụng sóng B Có, 11 bụng sóng C Có, 12 bụng sóng D Có, 25 bụng sóng

Câu 26:Một sợi dây đầu cố định, đầu B dao động với tần số 25Hz, AB = 18cm, vận tốc truyền sóng dây 50cm/s Trên dây có bó sóng bụng sóng :