BÀI 14. VÍ DỤ GIẢI CÁC BÀI TẬP VỀ SÓNG
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 14. BÀI TẬP VỀ SÓNG
Khởi động
Giới thiệu bài
Ảnh
Giới thiệu bài
Câu hỏi khởi động
Khởi động: Có thể sử dụng mối liên hệ nào để xác định các đại lượng λ, v, f, T?
Trả lời: Ta có: λ=latex(v/f)=vT
Các ví dụ
Ví dụ 1
Ví dụ 1: Trong một môi trường, một sóng âm có tần số 192 Hz và truyền đi được quãng đường 91,4 m trong 0,27 s. Hãy tính: a) Tốc độ truyền sóng. b) Bước sóng. c) Nếu âm có tần số là 442 Hz truyền trong môi trường trên thì bước sóng và chu kì là bao nhiêu?
Đáp án:
Ảnh
Ví dụ 2
Ví dụ 2: Trong thí nghiệm Hình 8.1, thiết bị tạo sóng dao động với tâ số 2 Hz. Người ta đo được khoảng cách của 2 đỉnh sóng liên tiếp bằng 10 cm. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước.
Đáp án: Bước sóng là khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp, theo đề bài ta có λ=10 cm. Tốc độ truyền sóng: v=λf=10.2=20 cm/s
Ví dụ 3a
Ví dụ 3: Một sóng hình sin đang lan truyền từ trái sang phải trên một dây dài, Hình 14.1 là hình ảnh của sóng ở một thời điểm xét. Cho biết tốc đọ truyền sóng v=1 m/s. a) Tính tần số của sóng.
Đáp án: a) Từ đồ thì ta được λ=10 cm=0,1 m. Sử dụng công thức: λ=latex(v/f). Ta suy ra tần số của sóng: f=latex(v/λ) =latex(1/(0,1))=10 Hz
Ảnh
Ví dụ 3b
Ví dụ 3: Một sóng hình sin đang lan truyền từ trái sang phải trên một dây dài, Hình 14.1 là hình ảnh của sóng ở một thời điểm xét. Cho biết tốc đọ truyền sóng v=1 m/s. b) Hỏi các điểm Q, P và O đang chuyển động lên hay xuống.
Đáp án: b) Vào một thời điểm t sóng có dạng như Hình 14.1. + Điểm Q cách R một khoảng đúng bằng một bước sóng nên dao động cùng pha với R. Do vậy, điểm Q bắt đầu chuyển động đi lên. + Điểm P cách R một khoảng bằng 1,5 lần bước sóng nên dao động ngược pha với R. Do vậy điểm P bắt đầu chuyển động đi xuống. + Điểm O cách R một khoảng đúng bằng hai bước sóng nên dao động cùng pha với R. DO vậy, điểm O cắt đầu chuyển động đi lên.
Ảnh
Bài tập luyện tập
Bài tập 1
Bài 1: Một lò xo có chiều dài 1,2 m, đầu trên gắn vào một nhánh âm thoa, đầu dưới treo một quả cân. Dao động của âm thoa được duy trì bằng một nam châm điện để có tần số 50 Hz. Khi đó, trên lò xo có sóng dừng và trên lò xo chỉ có một nhóm vòng dao động với biên độ cực đại. Tính tốc độ truyền sóng trên lò xo.
Đáp án: Một nhóm vòng lò xo dao động với biên độ cực đại ⇒n=1 ⇒L=latex(λ/2) =latex(v/(2f)) ⇒v=2Lf=2.1,2.50=120(m/s)
Bài tập 2
Bài 2: Một sóng hình sin được mô tả như Hình 14.2. a) Xác định bước sóng của sóng. b) Nếu chu kì của sóng là 1s thì tần số và tốc độ truyền sóng bằng bao nhiêu? c) Bước sóng sẽ bằng bao nhiêu nếu tần số tăng lên 5 Hz và tốc độ truyền sóng không đổi? Vẽ đồ thị (u - x) trong trường hợp này và đánh dấu rõ bước sóng trên đồ thị.
Ảnh
- - Đáp án Bài tập 2
Đáp án: a) Từ đồ thị ta thấy bước sóng λ=50(cm)=0,5(m) b) Chu kì của sóng là 1 s thì f = 1 Hz Tốc độ truyền sóng là v=λf=0,5(m/s) c) Tần số tăng lên 5 Hz và tốc độ truyền sóng không đổi thì bước sóng mới là:
Ảnh
Ảnh
Bài tập 3
Bài 3: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vẫn mới trên màn là 0,8 mm. Tính bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm.
Đáp án: Khoảng vân tương ứng khi khoảng cách từ hai khe đến màn là D và D - 0,25m là:
Ảnh
Dặn dò
- Dặn dò
Ảnh
Dặn dò:
Ôn lại các kiến thức vừa học. Làm thêm bài tập trong sách bài tập. Chuẩn bị trước bài sau.
- Cảm ơn
Ảnh