Tại điểm o trên mặt nước có một nguồn sóng lan truyền với phương trình π u = 4cos(40πt + ) 3 cm. một điểm gần o nhất dao động cùng pha với nguồn thì cách nguồn một khoảng là 5 cm. tốc độ truyền sóng là

GIAO THOA SÓNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây [151.83 KB, 6 trang ]

CHỦ ĐỀ 2: GIAO THOA SÓNG
I. LÝ THUYẾT
Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l:
Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2
Phương trình sóng tại 2 nguồn u1 = Acos[2π ft + ϕ1 ] và u2 = Acos[2π ft + ϕ 2 ]
Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:
u1M = Acos[2π ft − 2π

d1
d
+ ϕ1 ] và u2 M = Acos[2π ft − 2π 2 + ϕ2 ]
λ
λ

Phương trình giao thoa sóng tại M: uM = u1M + u2M

d + d 2 ϕ1 + ϕ2 
 d − d 2 ∆ϕ 

uM = 2 Acos π 1
+
cos  2π ft − π 1
+

λ

2 
λ
2 


 d − d ∆ϕ 
Biên độ dao động tại M: AM = 2 A cos  π 1 2 + ÷ với ∆ϕ = ϕ1 − ϕ2
λ
2 


Chú ý: Cách tìm số cực đại, cực tiểu:

Cách 1:

l ∆ϕ
l ∆ϕ

Tại mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình u1, u2 với phương trình u1 = u2 = asin[40πt + π]. Hai nguồn đó tác động lên hai điểm A, B cách nhau 18cm. Biết v = 200 cm/s. Gọi C và D là hai điểm sao cho ABCD là hình vuông. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn C, D là:

A.

4.

B.

3.

C.

2.

D.

1.

Đáp án và lời giải

Đáp án:C

Lời giải:

Phân tích: Ta có:

Bước sóng:

Lai có:

Biên độ cực tiểu

[ k lẻ] Ycbt vì k lẻ nên có 2 giá trị thỏa mãn Có 2 điểm dao động với biên độ cực tiểu trên CD

Vậy đáp án đúng là C.

Câu hỏi thuộc đề thi sau. Bạn có muốn thi thử?

Bài tập trắc nghiệm 60 phút Giao thoa - Sóng cơ và sóng âm - Vật Lý 12 - Đề số 3

Làm bài

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác cùng bài thi.

• Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa, ngược pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền ở mặt nước có bước sóng

  . Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng:

• Chiếu vào 2 khe hẹp trong thí nghiệm Y-âng một ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,4 μm thì thấy ở điểm M trên màn quan sát có vân sáng bậc 5. Nếu chiếu một chùm ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76 μm thì tại M có bao nhiêu vân sáng của các ánh sáng đơn sắc trùng nhau?

• Giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt tại A và B. Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha và cùng tần số 10 Hz. Biết AB = 20 cm, tốc độ truyền sóng ở mặt nước là 0,3 m/s. Ở mặt nước, gọi D là đường thẳng đi qua trung điểm của AB và hợp với AB một góc 60°. Trên D có bao nhiêu điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại?

• Tại 2 điểm , cách nhau 48cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: =5sin100πt[mm]. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Trên đoạn có số cực đại giao thoa là:

• Trong thí nghiệm Young khoảng cách từ các vân sáng đến vân chính giữa là:

• Tại mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B cách nhau 16cm, dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt chất lỏng với phương trình uA = 2cos40πt cm và uB = 2cos[40πt + π] cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40cm/s. Gọi M là một điểm thuộc mặt chất lỏng, nằm trên đường thẳng Ax vuông góc với AB, cách A một đoạn ngắn nhất mà phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại. Khoảng cách AM ngắn nhất bằng:

• Tại mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình u1, u2 với phương trình u1 = u2 = asin[40πt + π]. Hai nguồn đó tác động lên hai điểm A, B cách nhau 18cm. Biết v = 200 cm/s. Gọi C và D là hai điểm sao cho ABCD là hình vuông. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn C, D là:

• Trên mặt nước cho hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 có phương trình u1=u2=U0cosωtcm, bước sóng 9 cm. Coi biên độ sóng không giảm trong quá trình truyền sóng. Trên mặt nước, xét đường elip nhận S1, S2 là hai tiêu điểm, có hai điểm M và N sao cho: Tại M hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn S1, S2 đến M là ΔdM=d2M−d1M=2,25 cm; tại N ta có ΔdN=d2N−d1N=6,75 cm. Tại thời điểm t thì vận tốc dao động tại M là vM=−203 cm/s, khi đó vận tốc dao động tại N là
  

• Trên mặt chất lỏng tại hai điểm A, B cách nhau 17 cm có hai nguồn kết hợp, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình:

  . Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1,0m/s. Trên đường thằng Ax vuông góc với AB, phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực tiểu. Khoảng cách MA nhỏ nhất bằng:

• Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng cơ

  thực hiện dao động điều hòa với phương trình
  . Chỉ xét những điểm trên bề mặt chất lỏng dao động với biên độ cực tiểu. Nếu coi đường cực tiểu thứ nhất là đi qua điểm
  có hiệu số khoảng cách tới mỗi nguồn là
  cm thì đường thứ 7 là đường đi qua điểm
  có
  cm. Tìm bước sóng và vận tốc truyền sóng.

• Tại mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình u1, u2 với phương trình u1 = u2 = asin[40πt + π]. Hai nguồn đó tác động lên hai điểm A, B cách nhau 18cm. Biết vận tốc truyền sóng là 200 cm/s. Gọi C và D là hai điểm sao cho ABCD là hình vuông. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn C, D là:

• Có 2 nguồn điện sóng kết hợp

  thực hiện các dao động điều hòa theo phươngvuông góc với mặt chất lỏng cùng tần số, lệch pha nhau là
  . Biết trên đường nối 2 nguồn sóng,trong số những điểm có biên độ bằng 0 thì điểm M gần đường trung trực nhất, cách nó một khoảng
  . Giá trị của
  là:

• Hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 trên mặt nước cách nhau 10 cm dao động theo phương trình

  [cm]. Xét điểm M trên mặt nước cách S1, S2 những đoạn tương ứng là d1 = 4,2 [cm] và d2 = 9 [cm]. Coi biên độ sóng không đổi và tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 32 [cm/s]. Giữ nguyên tần số f và các vị trí S1, M. Muốn điểm M nằm trên đường cực tiểu giao thoa thì phải dịch chuyển nguồn S2 dọc theo phương S1S2 chiều lại gần S1 từ vị trí banđầu một khoảng nhỏ nhất bằng:

• Trong thí nghiệm giao thoa sóng, cần rung có tần số f = 20 Hz. Giữa hai đầu mũi nhọn có12 dãy các điểm cực đại, khoảng cách giữa đỉnh của hai dãy ngoài cùng là 11 cm. Vận tốc truyền sóng trênmặt nước bằng:

• Một nguồn phát sóng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số f = 4Hz tạo ra sóng tròn đồng tâm O truyền trên mặt chất lỏng với tốc độ 0,2m/s. Hai điểm M,N trên bề mặt mà phần tử tại N dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O còn phần tử chất lỏng tại M dao động ngược pha với phần tử dao động tại O. Không kể phần tử chất lỏng tại O, số phần tử chất lỏng dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O trên đoan MO là 8, trên đoạn NO là 5 và trên MN là 4. Khoảng cách lớn nhất giữa 2 điểm M,N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?

• Hai điểm M và N trên mặt chất lỏng cách hai nguồn O1 và O2 những đoạn lần lượt là: O1M = 3,25 cm, O1N = 33 cm, O2M = 9,25 cm, O2N = 43 cm, hai nguồn dao động cùng tần số 20 Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Hai điểm này luôn dao động thế nào?
  

• Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp đặt tại A, B cách nhau một khoảng a dao động với phương trình lần lượt là

  và
  . Điểm M trên mặt nước thuộc đường tròn tâm A, bán kính AB, sao cho góc BAM bằng
  dao động với biên độ bằng bao nhiêu ?

• Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát sóng giống nhau tại S1, S2 trên mặt nước. Khoảng cách hai nguồn sáng là S1S2 = 8cm. Hai sóng truyềnđi có bước sóng

  . Trên đường thẳng xx’ song song với S1S2, cách S1S2 một khoảng 2cm, khoảng cách ngắn nhất giữa giao điểm C của xx’ với đường trung trực S1S2 đến giao điểm M của xx’ với đường cực tiểu là ?

• Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B có cùng biên độ a = 2[cm], cùng tần số f = 20[Hz], ngược pha nhau. Coi biên độ sóng không đổi, vận tốc sóng v = 80 [cm/s]. Biên độ dao động tổng hợp tại điểm M có AM = 12 [cm], BM = 10[cm] là:

• Giao thoa sóng với hai nguồn kết hợp cùng pha đặt tại AB cách nhau 50 cm với bước sóng bằng 7,5 cm. Điểm C nằm trên đường trung trực AB sao cho AC=AB. Gọi M là điểm trên đường thẳng BC và nằm trên sóng có biên độ cực đại. Khoảng cách ngắn nhất từ M đến B là ?

• Trên mặt một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp cùng pha có biên độ 1,5A và 2A dao động vuông góc với mặt thoáng chất lỏng. Nếu cho rằng sóng truyền đi với biên độ không thay đổi thì tại một điểm M cách hai nguồn những khoảng d1 = 5,75λ và d2 = 9,75λ sẽ có biên độ dao động:

• Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp ngược pha A, B cách nhau 20cm. Tần số của hai sóng là 20Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là:

• Hai nguồnsóngkếthợp S1và S2trênmặtchấtlỏngcáchnhau a=2m daođộngđiềuhòacùngpha, phátrahaisóngcóbướcsóng 1m. Điểm A trênmặtchấtlỏngnằmcách S1mộtkhoảng d saocho

  . Giátrịcựcđạicủa d đểtại A cóđượccựcđạicủagiaothoalà.

• Tại mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau 12 cm, dao động đồng pha nhau với tần số 20 Hz. Điểm M cách S1, S2 lần lượt 4,2 cm và 9 cm. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 32 cm/s. Để M thuộc vân cực tiểu thì phải dịch chuyển S2 theo phương S1S2 ra xa S1 một khoảng tối thiểu bằng

• Tạihaiđiểm A và B trênmặtchấtlỏngcáchnhau 16cm cóhainguồnphátsóngkết hợpdaođộngtheophươngtrình

  [mm];
  [mm]. Tốcđộtruyềnsóngtrênmặtchấtlỏng 40cm/s. Tìmsốcựcđạitrêncạnh CD củahìnhchữnhật ABCD với BC = 12cm.

• Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước với hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 ngược pha. Những điểm nằm trên đường trung trực của S1S2 sẽ:

• Tại 2 điểm

  cách nhau 48cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình:
  .Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Trên đoạn
  có số cực đại giao thoa là:

• Giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn sóng tại A và B có phương trình lần lượt là

  Một điểm M trên mặt nước [MA = 3 cm, MB = 4 cm] nằm trên cực tiểu giữa M và đường trung trực của AB có hai cực đại. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng:

• Tạihaiđiểm A và B trênmặtnướccáchnhau 10cm cóhainguồnsóngkếthợpdaođộngvớiphươngtrình u1 = u2 = acos40πt tốcđộtruyềnsóngtrênmặtnướclà 40cm/s/ Xétđoạnthẳng CD = 6cm trênmặtnướccóchungđườngtrungtrựcvới AB. Treennđoạn CD cóđúng 5 điểmdaođộngvớibiênđộcựcđại. Khoảngcáchlớnnhấttừ CD đến AB gầngiátrịnàonhất ?

• Tại hai điểm A và B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp, dao động cùng phương với phương trình lần lượt là

  và
  . Biết vận tốc và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền. Trong khoảng giữa A và B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra. Phần tử vật chất tại trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ bằng:

• Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn A và B cách nhau 10 cm và dao động theo phương trình uA = uB = 4cos[20πt] mm. Sóng từ hai nguồn lan truyền trên mặt chất lỏng với tốc độ 40 cm/s. Gọi Ax làđường thẳng trên mặt chất lỏng và vuông góc với AB. Tại điểm M trên Ax có một cực đại giao thoa, trên đoạn thẳng AM không có cực đại nào khác. Khoảng cách AM là ?

• Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S1, S2 dao động ngược pha nhau cách nhau S1S2 = 20 cm. Cho bước sóng do hai nguồn phát ra là 10 cm. Một điểm M trên mặt nước cách S1 một đoạn là có S1M vuông góc với S1S2. Giá trị lớn nhất của để ở đó quan sát được cực đại giao thoa là ?

• Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20 cm dao động cùng pha . Bước sóng l = 4 cm. Điểm M trên mặt nước nằm trên đường trung trực của A, B dao động cùng pha với nguồn. Giữa M và trung điểm I của đoạn AB còn có một điểm nữa dao động cùng pha với nguồn. Khoảng cách MI là ?

• Cho A, B là hai nguồn kết hợp trên mặt nước phương trình dao động tại A và B là:

  . Một điểm M trên mặt nước thuộc đường trung trực của AB sẽ daođộng với biên độ là bao nhiêu ?

• Hai nguồn sóng kết hợp A và B thực hiện giao thoa sóng trên mặt nước với bước sóng 24 cm. I là trung điểm của AB. Hai điểm M, N trên đường AB cách I một đoạn lần lượt 2 cm và 4 cm. Khi li độ của N là 6 mm thì li độ của M là ?

• Hai nguồn kết hợp dao động S1 và S2 trên mặt nước cách nhau 10cm dao động cùng tần số f = 120Hz. Trong vùng giữa S1 và S2 có 5 gợn lồi và những gợn này chia đoạn S1S2 thành 6 đoạn, hai đoạn đầu chỉ dài bằng một nửa các đoạn còn lại. Bước sóng

  có giá trị là ?

• Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1và S2cách nhau 20cm. Hai nguồn này dao động the phương thẳng đứng có phương trình lần lượt lượt u1= 5cos[40πt + π/6] mm và u2=5cos[40πt + 7π/6] mm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2là ?

• Hai điểm A,B trên mặt nước có hai nguồn dao động cùng pha, với tần số f = 12 Hz. Điểm M nằm trên vân cực đại cách A, B những đoạn d1 = 18 cm, d2 = 24 cm. Giữa M và đường trung trực của AB còn có hai đường vân dao động cực đại. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:

• Hai khe Y-âng cách nhau 1,1 mm. Mặt phẳng hai khe cách màn hứng 2,4 m. Khe S được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,55μm. Gọi M, N là hai điểm trên màn quan sát, nằm cùng một bên vân sáng trung tâm và có khoảng cách đến vân trung tầm lần lượt là 2,5 mm và 9,2 mm. Giữa M và N có:

• Trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp tại A và B cách nhau 15 cm có phương trình uA = uB = 6

  cos20πt [mm]. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 60 cm/s. Trên đoạn AB, hai điểm gần nhau nhất mà phần tử sóng tại đó có cùng biên độ là 12 mm cách nhau là:

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.

• Với hai số thực dương

  bất kỳ. Mệnh đề nào sau đây đúng:

• Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’ có cạnh đáy bằng a và cạnh bên bằng

  . Gọi
  là góc giữa hai mặt phẳng [ABC] và [AB’C’], thì
  có giá trị bằng:

• Tìm đạo hàm của hàm số

• Trục đối xứng của đồ thị hàm số

  là:

• Số

  có tất cả bao nhiêu ước số tự nhiên?

• Thủy phân hoàn toàn tinh bột, thu được monosaccarit X. Oxi hóa X bằng dung dịch AgNO3/NH3, thu được chất hữu cơ Y. Hai chất X, Y lần lượt là

• Có bao nhiêusốphức

  thỏamãn
  và
  làsốthuầnảo?

• Đồthịhàmsố

  cótấtcảbaonhiêuđườngtiệmcậnđứngvàtiệmcậnngang?

• Cho hàm số

  có đồ thị
  . Phương trình các tiếp tuyến với đồ thị
  biết tiếp tuyến song song với đường thẳng
  là

• Với giá trị nào của

  thì biểu thức
  xác định với mọi
  ?