PHẦN II.CÁC DẠNG BÀI TẬP
DẠNG2. BÀI TẬP HIỆU ỨNG ĐỐP-PLE
10 m − B. 7 2 W 10 m C. 5 2 W 10 m − D. 70W2 m
Bài giải: Xột tại điểm A ta cú: L = 10 = 70. => = 7 => = => I =
Vậy chọn C.
DẠNG2. BÀI TẬP HIỆU ỨNG ĐỐP - PLE PHƯƠNG PHÁP
Để tỡm cỏc đại lượng liờn quan đến hiệu ứng Đốp-ple ta viết cỏc biểu thức liờn quan đến đại lượng cần tỡm và cỏc đại lượng đó biết (chỳ ý đến việc lấy dấu trước vận tốc của nguồn và của mỏy thu, cũn tần số õm do vật phản xạ phỏt ra chớnh là tần số õm do vật phản xạ thu được) từ đú suy ra và tớnh đại lượng cần tỡm.
Hiệu ứng Đốp – Le : là hiện tượng tần số của mỏy thu thay đổi khi cú sự chuyển động tương đối giữa mỏy thu và nguồn õm.
Cụng thức tổng quỏt: ' M S v v f f v v ± = m .
Mỏy thu chuyển động lại gần nguồn thỡ lấy dấu “+” trước vM, ra xa thỡ lấy dấu “-“. Nguồn phỏt chuyển động lại gần nguồn thỡ lấy dấu “-” trước vS, ra xa thỡ lấy dấu “+“.
a) Khi nguồn õm đứng yờn phỏt ra tần số f, người quan sỏt chuyển động với tốc độ vM.
+ Khi người chuyển động lại gần nguồn õm với tốc độ vM, người đú thu được tần số f’
M
v + v f' = f
v , v là tốc độ truyền súng trong mụi trường.
- ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com
M
v - v f' = f
v , v là tốc độ truyền súng trong mụi trường.
b) Khi nguồn õm chuyển động với tốc độ vs phỏt ra tần số f, người quan sỏt đứng yờn.
+ Khi nguồn chuyển động lại gần người quan sỏt với tốc độ vS, người đú thu được tần số f’.
S
v f' = f
v - v
+ Khi nguồn chuyển động ra xa người quan sỏt với tốc độ vS, người đú thu được tần số f’.
S
v f' = f
v + v
Chỳ ý:
Khi súng phản xạ thỡ tần số súng khụng thay đổi.
Khi gặp vật cản cố định thỡ súng phản xạ trở thành nguồn õm mới cú tần số bằng tần số khi đến vật cản nhận được.
VÍ DỤ MINH HỌA
VD1. Để kiểm chứng hiệu ứng Đốp-ple, người ta bố trớ trờn một đường ray thẳng một nguồn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
õm chuyển động đều với tốc tộ 30 m/s, phỏt ra õm với tần số xỏc định và một mỏy thu õm đứng yờn. Biết õm truyền trong khụng khớ với tốc độ 340 m/s. Khi nguồn õm lại gần thỡ mỏy thu đo được tần số õm là 740 Hz. Tớnh tần số của õm mà mỏy thu đo được khi nguồn õm ra xa mỏy thu. HD: Ta cú: f’ = S v v v− f; f’’ = S v v v+ f f’’ = 340 30 ' .740 340 30 S S v v f v v − = − + + = 620 (Hz).
VD2. Một người cảnh sỏt giao thụng đứng ở một bờn đường dựng cũi điện phỏt ra õm cú tần
số 1020 Hz hướng về một chiếc ụ tụ đang chuyển động về phớa mỡnh với tốc độ 36 km/h. Súng õm truyền trong khụng khớ với tốc độ 340 m/s. Xỏc định tần số của õm của tiếng cũi mà người ngồi trong xe nghe được và tần số õm của cũi phản xạ lại từ ụ tụ mà người cảnh sỏt nghe được.
HD:
Tần số õm của cũi mà người ngồi trờn ụ tụ nghe được: f’ = v vM v
+
f = 1050 Hz. Tần số õm của cũi phản xạ từ ụ tụ mà người cảnh sỏt nghe được: f’’ =
S v
v v− f’ = 1082 Hz.
VD3. Một người cảnh sỏt giao thụng đứng ở bờn đường dựng một thiết bị phỏt ra õm cú tần
số 800 Hz về phớa một ụ tụ vừa đi qua trước mặt. Mỏy thu của người cảnh sỏt nhận được õm phản xạ cú tần số 650 Hz. Tớnh tốc độ của ụ tụ. Biết tốc độ của õm trong khụng khớ là 340 m/s.
HD
Âm phản xạ từ ụ tụ cú: f’ = v vụ ụt v
−
f. Âm mỏy thu, thu được cú: f’’ =
ụtụ v v v+ f’ = ụ ụ ụ ụ t t v v v v − + f vụtụ = ( '') '' v f f f f − + = 35,2 m/s = 126,6 km/h.
- ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com
VD4. Một người cảnh sỏt đứng ở bờn đường dựng sỳng bắn tốc độ phỏt ra một ớn hiệu dạng
súng õm cú tần số 2000 Hz về phớa một ụ tụ đang tiến đến trước mặt. Mỏy thu của người cảnh sỏt nhận được õm phản xạ cú tần số 2200 Hz. Biết tốc độ õm trong khụng khớ là 340 m/s. Tớnh tốc độ của ụ tụ.
HD:
Âm phản xạ từ ụ tụ cú: f’ = v vụ ụt v
+
f. Âm mỏy thu, thu được cú: f’’ =
ụtụ v v v− f’ = ụ ụ ụ ụ t t v v v v + − f vụtụ = ( '' ) '' v f f f f − + = 16,2 m/s = 58,3 km/h.
VD5. Một người đang ngồi trờn ụ tụ khỏch chạy với tốc độ 72 km/h nghe tiếng cũi phỏt ra từ
một ụ tụ tải. Tần số õm nghe được khi hai ụ tụ chuyển động lại gần nhau cao gấp 1,2 lần khi hai ụ tụ chuyển động ra xa nhau. Biết tốc độ của õm thanh là 340 m/s. Tớnh tốc độ của ụ tụ tải.
HD: Khi hai ụ tụ chuyển động lại gần nhau: f’ = k t v v v v
+
− f. Khi hai ụ tụ chuyển động ra xa
nhau: f’’ = k t v v v v − + f ' '' f f = 1,2 = ( )( ) 360.340 360 ( )( ) 320.340 320 k t t k t t v v v v v v v v v v + + + = − − − vt = 320.340.1, 2 360.340 360 1, 2.320 − + = 10,97 (m/s) = 39,5 (km/h). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
VD6. Một con dơi đang bay với tốc độ 9 km/h thỡ phỏt ra súng siờu õm cú tần số 50000 Hz.
Súng siờu õm này gặp vật cản đang đứng yờn phớa trước và truyền ngược lại. Biết tốc độ truyền õm trong khụng khớ là 340 m/s. Tớnh tần số súng siờu õm phản xạ mà con dơi nhận được. HD: Tần số súng siờu õm phản xạ: f’ = v vd v + f. Tần số súng siờu õm dơi thu được: f’’ =
d v v v− f’ = d d v v v v + − f = 50741 Hz.
VD7. Một mỏy đo tần số õm chuyển động với vận tốc u đến gần một nguồn õm đang phỏt ra
õm cú tần số f0 đối với đất, mỏy đo đo được õm cú tần số là f1 = 630 Hz. Khi mỏy đo chạy ra xa nguồn õm với võn ttốc trờn thỡ tần số đo được là f2 = 560 Hz. Tớnh u và f0. Lấy vận tốc truyền õm trong khụng khớ là 340 m/s.
HD:
Khi mỏy đo chuyển động lại gần: f1 = v u
v
+
f0. Khi mỏy đo chuyển động ra xa: f2 = v u
v − f0. 1 2 f f = 1,125 = v u v u + − u = (1,125 1) 1,125 1 v − + = 20 m/s; f0 = v v u+ f1 = 595 Hz.
VD8: Một cỏi cũi phỏt súng õm cú tần số 1000Hz chuyển độngđi ra xa bạn về phớa một vỏch đỏ với tốc độ 10m/s, biết tốc độ truyền õm trong khụng khớ là 340m/s. Hỏi
- ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com
a) Tần số mà bạn nghe được trực tiếp tiếp từ cũi? b) Tần số õm phản xạ từ vỏch đỏ mà bạn nge được?
HD:
a) Nguồn õm chuyển động ra xa bạn, nờn tần số õm mà bạn nghe trực tiếp từ cũi là:
340 .1000 971 340 10 ≈ + S v f' = f = v + v Hz
b) Nguồn õm chuyển động lạ gần vỏch đỏ, nờn tần số ở vỏch đỏ nhận được là:
340 .1000 1030,3 340 10 ≈ − S v f'' = f = v - v Hz
Khi đú tần số người nhận được là tần số phản xạ từ vỏch đỏ f'''=f''=1030,3Hz
VD9: Một mỏy dũ tốc độ đang đứng yờn phỏt súng õm cú tần số 150KHz về phớa một ụtto
đang chuyển động lại gần nú với tốc độ 45m/s, biết tốc độ truyền õm trong khụng khớ là 340m/s. Hoit tấn số mà mỏy dũ tốc độ nhận được là bao nhiờu?
HD:
Khi xe chuyển động lại gần cũi, tần số õm xe nhận được là:
v + vM
f' = f
v
Âm này đến xe bị phản xạ trờn xe cú tần số f1 = f ' tần lỳc này f1 đúng vai trũ là nguồn õm chuyển động lại gần mỏy dũ với tốc độ vS = vM. Khi đú tần số mỏy dũ thu được là:
2 1 1 S v f = f ( ) v - v + = = − − M M M v v v v f f v v v v v = 340 45.150 195,8 340 45 + + = ≈ − − M M v v f KHz v v PHẦN III. ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP:
Cõu 1: Khi cường độ õm tăng gấp 10 lần thỡ mức cường độ õm tăng 10 dB. Khi cường độ õm tăng 100 lần thỡ mức cường độ õm tăng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
A. 20dB. B. 50dB. C. 100dB. D. 10000dB.
Cõu 2: Cường độ õm tại một điểm trong mụi trường truyền õm là 10-5 W/m2. Biết cường độ õm chuẩn là I0 =10-12 W/m2. Mức cường độ õm tại điểm đú bằng
A.50dB. B. 60dB. C. 70dB. D. 80dB.
Cõu 3: Tại một điểm A nằm cỏch nguồn õm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1 m, cú mức cường độ õm là LA = 90 dB. Biết ngưỡng nghe của õm đú là I0 = 0,1 nW/m2. Cường độ của õm đú tại A là
A.0,1nW/m2. B. 0,1mW/m2. C. 0,1W/m2. D. 0,1GW/m2.
Cõu 4: Hai õm cú mức cường độ õm chờnh lệch nhau 20 dB. Tỉ số cường độ õm của chỳng là
A.10. B. 102. C. 103. D. 104.
Cõu 5: Một người gừ một nhỏt bỳa trờn đường ray và cỏch đú 528m, một người ỏp tai vào đường ray nghe thấy tiếng gừ sớm hơn 1,5s so với tiếng gừ nghe được trong khụng khớ. Tốc độ õm trong khụng khớ là 330m/s. Tốc độ õm trờn đường ray là
- ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com
Cõu 6: Tốc độ õm trong khụng khớ và trong nước lần lượt là 330m/s và 1450m/s. Khi õm truyền từ trong khụng khớ vào nước thỡ bước súng của nú tăng lờn bao nhiờu lần ?
A. 6lần. B. 5lần. C. 4,4lần. D. 4lần.
Cõu 7: Một người đứng ở gần chõn nỳi hột lớn tiếng thỡ sau 7s nghe thấy tiếng vang từ nỳi vọng lại. Biết tốc độ õm trong khụng khớ là 330m/s. Khoảng cỏch từ chõn nỳi đến người đú bằng
A. 4620m. B. 2310m. C. 1775m. D. 1155m.
Cõu 8: Một ống sỏo hở hai đầu tạo súng dừng cho õm cực đại ở hai đầu sỏo, ở giữa cú hai nỳt. Chiều dài ống sỏo là 80cm. Bước súng của õm là
A. 20cm. B. 40cm. C. 80cm. D. 160cm.
Cõu 9: Cột khụng khớ trong ống thuỷ tinh cú độ cao l cú thể thay đổi được nhờ điều chỉnh mực nước trong ống. Đặt một õm thoa trờn miệng ống thuỷ tinh đú. Khi õm thoa dao động, nú phỏt ra õm cơ bản, ta thấy trong cột khụng khớ cú một súng dừng ổn định. Khi độ cao cột khớ nhỏ nhất l0 = 13cm ta nghe được õm to nhất, biết đầu A hở là một bụng súng, đầu B là nỳt, tốc độ truyền õm là 340m/s. Tần số õm do õm thoa phỏt ra là
A. 563,8Hz. B. 658Hz. C. 653,8Hz. D. 365,8Hz.
Cõu 10: Một người đứng ở điểm M cỏch nguồn õm S1 một đoạn 3m, cỏch nguồn õm S2 3,375m. Biết S1 và S2 dao động cựng pha. Tốc độ của súng õm trong khụng khớ v = 330m/s. Tại điểm M người quan sỏt khụng nghe được õm thanh từ hai loa S1, S2. Bước súng dài nhất của õm là
A. 1,25m. B. 0,5m. C. 0,325m. D. 0,75m.
Cõu 11: Tai con người cú thể nghe được những õm cú mức cường độ õm ở trong khoảng A. từ 0dB đến 1000dB. B. từ 10dB đến 100dB.
C. từ 0B đến 13dB. D. từ 0dB đến 130dB.
Cõu 12: Hộp cộng hưởng cú tỏc dụng
A. làm tăng tần số của õm. B. làm giảm bớt cường độ õm.
C. làm tăng cường độ của õm. D. làm giảm độ cao của õm.
Cõu 13: Đối với õm cơ bản và hoạ õm bậc 2 do cựng một dõy đàn ghi ta phỏt ra thỡ A. hoạ õm bậc 2 cú cường độ lớn hơn cường độ õm cơ bản.
B. tần số hoạ õm bậc 2 gấp đụi tần số õm cơ bản. C. tần số õm cơ bản lớn gấp đụi tần số hoạ õm bậc 2. D. tốc độ õm cơ bản gấp đụi tốc độ õm bậc 2.
Cõu 14: Sự phõn biệt õm thanh với hạ õm và siờu õm dựa trờn A. bản chất vật lớ của chỳng khỏc nhau.
B. bước súng và biờn độ dao động của chỳng. C. khả năng cảm thụ súng cơ của tai người. D. một lớ do khỏc.
Cõu 15: Ở cỏc rạp hỏt người ta thường ốp tường bằng cỏc tấm nhung, dạ. Người ta làm như vậy để làm gỡ ?
A. Để õm được to. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
B. Nhung, dạ phản xạ trung thực õm đi đến nờn dựng để phản xạ đến tai người được trung thực.
C. Để õm phản xạ thu được là những õm ờm tai. D. Để giảm phản xạ õm.
Cõu 16: Phỏt biểu nào sau đõy khụng đỳng ?
- ĐT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com
B. Về bản chất vật lớ thỡ õm thanh, siờu õm và hạ õm đều là súng cơ. C. Súng õm cú thể là súng ngang.
D. Súng õm luụn là súng dọc.
Cõu 17: Phỏt biểu nào sau đõy là đỳng ?
A. Cả ỏnh sỏng và súng õm đều cú thể truyền được trong chõn khụng. B. Cả ỏnh sỏng và súng õm trong khụng khớ đều là súng ngang.
C. Súng õm trong khụng khớ là súng dọc, trong khi súng ỏnh sỏng là súng ngang. D. Cả ỏnh sỏng và súng õm trong khụng khớ đều là súng dọc.
Cõu 18: Để tăng gấp đụi tần số của õm do dõy đàn phỏt ra ta phải
A. tăng lực căng dõy gấp hai lần. B. giảm lực căng dõy hai lần.
C. tăng lực căng dõy gấp 4 lần. D. giảm lực căng dõy 4 lần.
Cõu 19: Khi truyền õm từ khụng khớ vào trong nước, kết luận nào khụng đỳng?
A. Tần số õm khụng thay đổi. B. Tốc độ õm tăng.
C. Tốc độ õm giảm. D. Bước súng thay đổi.
Cõu 20: Chọn kết luận đỳng. Tốc truyền õm núi chung lớn nhất trong mụi trường
A. rắn. B. lỏng. C. khớ. D. chõn khụng.
Cõu 21: Năng lượng súng truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tớch nhỏ S1 vuụng gúc với phương truyền súng bằng W1. Nếu trong diện tớch S1 xột một diện tớch S2 = S1/4 và cho biờn độ súng tăng gấp đụi thỡ năng lượng súng truyền trong một đơn vị thời gian qua S2 bằng bao nhiờu ?
A. W1/2. B. W1. C. W1/ 2. D. 2W1.
Cõu 22: Chọn cõu trả lời khụng đỳng trong cỏc cõu sau: A. Ngưỡng nghe thay đổi tuỳ theo tần số õm.
B. Đối với tai con người, cường độ õm càng lớn thỡ cảm giỏc õm càng to. C. Độ to của õm tỉ lệ thuận với cường độ õm.
D. Tai con người nghe õm cao cảm giỏc “to” hơn nghe õm trầm khi cựng cường độ õm.
Cõu 23: Độ to của õm thanh được đặc trưng bằng
A. đồ thị dao động. B. biờn độ dao động õm.
C. mức cường độ õm. D. ỏp suất õm thanh.
Cõu 24: Âm sắc là
A. màu sắc của õm.
B. một đặc tớnh của õm giỳp ta nhận biết được cỏc nguồn õm. C. một tớnh chất vật lớ của õm.
D. đặc tớnh sinh lớ của õm được hỡnh thành dựa trờn tần số và mức cường độ õm.
Cõu 25: Hai õm cú cựng độ cao, chỳng cú đặc điểm nào trong cỏc đặc điểm sau? A. cựng biờn độ. B. cựng bước súng trong một mụi trường. C cựng tần số và bước súng. D. cựng tần số. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});