bài 1 sóng cơ và sự truyền sóng

14
BÀI 1. SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG................................................................................. 7 Dạng 1. Đại cương dao động sóng cơ .............................................................................. 7 Dạng 2. Liên quan đến việc viết phương trình sóng cơ và độ lệch pha..................... 20 Dạng 3. Liên quan đến hai phần tử sóng bất kì dao động........................................... 39 Dạng 4. Đọc và khai thác các bài toán có đồ thị sóng cơ.......................................... 53 BÀI 2. GIAO THOA SÓNG ..................................................................................................... 71 Dạng 1. Liên quan đến những vấn đề cơ bản giao thoa sóng cơ .............................. 71 Dạng 2. Viết phương trình giao thoa sóng và tính toán xung quanh. ......................... 84 Dạng 3. Số điểm dao động cực đại, cực tiểu trong giao thoa sóng .......................... 97 Dạng 4. Những bài toán về pha dao động.................................................................. 124 Dạng 5. Liên quan đến bài toán sóng cơ không cùng phương................................. 147 Dạng 6. Liên quan đến bài toán giao thoa sóng cơ khó ............................................ 150 BÀI 3. SÓNG DỪNG ............................................................................................................. 163 Dạng 1. Đại cương sóng dừng trên dây........................................................................ 163 Dạng 2. Liên quan đến dao động của các điểm trên dây có sóng dừng ............... 192 Dạng 3. Liên quan đến việc đọc đồ thị sóng dừng ..................................................... 214 BÀI 4. SÓNG ÂM .................................................................................................................. 223 Dạng 1. Liên quan đến sóng âm và lí thuyết sóng âm ................................................ 223 Dạng 2. Bài toán tính cường độ âm - mức cường độ âm .......................................... 234

Transcript of bài 1 sóng cơ và sự truyền sóng

BÀI 1. SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG ................................................................................. 7

Dạng 1. Đại cương dao động sóng cơ .............................................................................. 7

Dạng 2. Liên quan đến việc viết phương trình sóng cơ và độ lệch pha ..................... 20

Dạng 3. Liên quan đến hai phần tử sóng bất kì dao động........................................... 39

Dạng 4. Đọc và khai thác các bài toán có đồ thị sóng cơ .......................................... 53

BÀI 2. GIAO THOA SÓNG ..................................................................................................... 71

Dạng 1. Liên quan đến những vấn đề cơ bản giao thoa sóng cơ .............................. 71

Dạng 2. Viết phương trình giao thoa sóng và tính toán xung quanh. ......................... 84

Dạng 3. Số điểm dao động cực đại, cực tiểu trong giao thoa sóng .......................... 97

Dạng 4. Những bài toán về pha dao động .................................................................. 124

Dạng 5. Liên quan đến bài toán sóng cơ không cùng phương ................................. 147

Dạng 6. Liên quan đến bài toán giao thoa sóng cơ khó ............................................ 150

BÀI 3. SÓNG DỪNG ............................................................................................................. 163

Dạng 1. Đại cương sóng dừng trên dây ........................................................................ 163

Dạng 2. Liên quan đến dao động của các điểm trên dây có sóng dừng ............... 192

Dạng 3. Liên quan đến việc đọc đồ thị sóng dừng ..................................................... 214

BÀI 4. SÓNG ÂM .................................................................................................................. 223

Dạng 1. Liên quan đến sóng âm và lí thuyết sóng âm ................................................ 223

Dạng 2. Bài toán tính cường độ âm - mức cường độ âm .......................................... 234

Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2 7

I. Sóng cơ

Là dao động lan truyền trong một môi trường vật chất.

Dao động lan truyền là sẽ lan truyền:

Pha dao động

Trạng thái dao động

Năng lượng dao động

Sóng cơ không lan truyền phần tử vật chất.

Sóng cơ không truyền được trong môi trường mà không có vật chất như là chân không.

II. Phân loại sóng cơ

Sóng cơ được phân làm 2 loại:

Sóng dọc:

- Truyền trong môi trường rắn, lỏng, khí.

- Các phần tử dao động trùng với phương truyền sóng.

- VD: sóng âm, sóng trên lò xo.

Sóng ngang:

- Truyền trong môi trường rắn và trên bề mặt chất lỏng.

- Các phần tử dao động vuông góc với phương truyền sóng.

- VD: sóng trên mặt nước, trên dây cao su.

III. Các đại lượng cơ bản sóng hình sin

Biên độ sóng A: là biên độ dao động của một phần tử có môi trường sóng truyền qua

Chu kì và tần số :

Chu kì T của sóng là chu kì dao động của một phần tử nơi có sóng truyền qua.

Đại lượng 1

fT

được gọi là tần số của sóng.

1 ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG SÓNG CƠ

BÀI 1 SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG

8 Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2

Tần số là bản chất của sóng, luôn luôn không đổi cho dù có truyền từ môi trường này sang môi trường

khác.

Tốc độ truyền sóng

Là như nhau trên mọi phương truyền.

Phụ thuộc vào bản chất môi trường: Môi trường mật độ đàn hồi càng lớn thì sóng truyền càng

nhanh r l kv v v .

Một môi trường đàn hồi đồng nhất thì tốc độ truyền sóng là không đổi.

Tốc độ truyền sóng v khác tốc độ dao động của phần tử sóng.

Bước sóng: Là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì

vS vT v f

f

Bước sóng của một sóng khi đi qua các môi trường r l k .

Công thức tính nhanh vận tốc của sóng khi ta biết phương trình sóng

Cho phương trình sóng có dạng 2cos( t 2 x)u mm.( trong đó x tính bằng m, t tính bằng s). Tính tốc

độ truyền sóng

Công thức tính nhanh: v = Hệ số của t/hệ số của . /2

x m s

0 5 .

IV. Hình ảnh sóng hình sin trên mặt nước

Bước sóng là khoảng cách giữa 2 đỉnh hoặc 2 hõm sóng liên tiếp

Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp một phần tử sóng nhô lên cao nhất là một chu kì T .

Ví Dụ

20 Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2

I. Phương trình truyền sóng

Phương trình của nguồn sóng tại O: cos( t)ou a

Phương trình của một điểm bất kì trên phương truyền

sóng: 2

cos( t )M

du a

.

Với d là khoảng cách giữa vị trí cân bằng của O với M.

Độ lệch pha của O và M: 2 d

(O sẽ sớm pha hơn M)

Các điểm càng gần nguồn O sẽ có độ lệch pha ít hơn so với các điểm ở xa O, dao động tại đó cũng sẽ

nhanh pha hơn so với các điểm ở xa O.

II. Độ lệch pha

Độ lệch pha của hai điểm bất kì trên cùng một phương truyền sóng:

2 12 ( ) 2MN MN

d d d

Với d khoảng cách giữa vị trí cân bằng của M với N.

Nếu d k : các điểm dao động cùng pha *( )k N

Nếu ( 0.5)d k : các điểm dao động ngược pha *( )k N

Nếu ( 0.5)2

d k

: các điểm dao động vuông pha *( )k N

Độ lệch pha giữa 2 điểm bất kì thuộc 2 phương truyền khác nhau

Độ lệch pha giữa O và M: 12OM

d

.

Độ lệch pha giữa O và N: 22ON

d

.

Độ lệch pha giữa M và N là: 2 12 ( )MN M N

d d

.

2 LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC VIẾT PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CƠ VÀ ĐỘ LỆCH PHA

Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2 21

Một sóng cơ lan truyền trên mặt nước từ nguồn O với bước sóng λ. Trên cùng một đường thẳng qua O có

hai điểm M, N cách O một nửa bước sóng và đối xứng nhau qua O sẽ dao động

A. lệch pha nhau góc 4

B. lệch pha nhau góc

2

. C. ngược pha D. cùng pha.

Các điểm dao động cùng pha sẽ có khoảng cách với nhau là

M, N cách nhau một khoảng Chúng cùng pha nhau.

Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình 4cos 4 .4

u t cm

Biết dao động tại hai điểm

gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5 m có độ lệch pha là .3

Tốc độ truyền của

sóng đó là

A. 1,0 m/s. B. 6,0 m/s. C. 2,0 m/s. D. 1,5 m/s.

Sử dụng công thức độ lệch pha2 d

Độ lệch pha: 2 2 .0,5

3 . 3.2 6 /3

dm v f m s

Một sóng cơ lan truyền trong môi trường khoảng cách gần nhau nhất giữa hai điểm trên một hướng truyền

sóng dao động lệch pha nhau 3

là 4 cm. Hai điểm trên một hướng sóng cách nhau 6 cm thì dao động sẽ

A. lệch pha .4

B. vuông pha. C. cùng pha. D. ngược pha.

+ Từ độ lệch pha của hai điểm là 4cm ta có thể suy ra được từ công thức 2 12 ( )d d

+ Thay lại đối với 2 1 6d d cm để tìm độ lệch pha

Ví Dụ 1

Ví Dụ 2

Ví Dụ 3

22 Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2

+ 2 2

. . 4. 242 / 3

x x cm

+ 6

2 224 2

x

.

Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm trong

khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s. Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau

10cm. Hai phần tử môi trường luôn dao động ngược pha. Tốc độ truyền sóng là:

A. 100 cm/s. B. 85 cm/s. C. 90 cm/s. D. 80 cm/s.

- Hai phần tử dao động ngược pha nên ta sử dụng công thức: 2 12

d k

- Từ đó xây dựng nên phương trình để đưa vào bảng giá trị xử lí bài toán.

- Vì hai phần tử dao động ngược pha nên ta sử dụng công thức: 2 1 2 12 2

vd k k

f

.2 0,1.2.20 4 4

2 1 2 1 2 1 2 1

d fv f x

k k k x

- Vì k nguyên nên x cũng sẽ nên khi đưa vào bảng giá trị dò thì ta thấy tại x=2 giá trị của f x tương

ứng là 0,8 (chỉ tìm duy nhất được một giá trị đẹp và thỏa mãn).

CASIO 570

- Vào MODE 7 (bảng giá trị): w7

- Thực hiện nhập hàm: a4R2Q)+1

- Vì x là số nguyên nên là chúng ta cũng sẽ để khoảng số nguyên

Nhập start=0, end=10,step=1: =0=10=1=

- Kết quả:

CASIO 580

- Vào MODE 8 (bảng giá trị): w8

- Thực hiện nhập hàm: a4R2Q(+1

- Vì x là số nguyên nên là chúng ta cũng sẽ để khoảng số nguyên

- Nhập start=0, end=10,step=1: =0=10=1==

Ví Dụ 4

Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2 23

- Kết quả:

Một sóng cơ có tần số 850 Hz truyền trong không khí. Hai điểm M và N trên cùng một phương truyền sóng

cách nhau 0,6 m dao động ngược pha nhau. Giữa M và N có duy nhất 1 điểm dao động cùng pha với M.

Vận tốc truyền của sóng cơ trong không khí là:

A. 450 m/s. B. 320 m/s. C. 340 m/s. D. 330 m/s.

+ Từ phương trình độ lệch pha giữa hai phần tử, ta dễ dàng tìm được biểu thức của v theo k

+ Từ biểu thức đó, dùng bảng giá trị MODE 7 để khảo sát hàm số đó.

+ Độ lệch pha giữa hai phần tử 2 2 1020

2 1 .2 1

x xfk v

v k

+ Dựa vào khoảng giá trị của vận tốc từ đáp án, sử dụng chức năng Mode → 7 ta tìm được với k=1 thì

340 / .v m s

Câu 1: Hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng và dao động vuông pha với nhau thì cách

nhau một đoạn bằng

A. bước sóng. B. nửa bước sóng.

C. hai lần bước sóng. D. một phần tư bước sóng.

Câu 2: Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng dao động vuông pha (lệch pha góc

900) là:

A. 4

. B.

2

. C. λ. D. 2λ.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về sóng cơ học?

A. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha của dao động.

B. Hai điểm nằm trên một phương truyền sóng cách nhau 2

thì dao động ngược pha.

C. Sóng truyền trên mặt nước là sóng ngang.

D. Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào tần số của sóng.

Ví Dụ 4

24 Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2

Câu 4: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm

A. gần nhau nhất mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.

B. trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.

C. gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.

D. trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha.

Câu 5: Cho phương trình sóng tại nguồn O là u acos t , λ gọi là bước sóng, v là tốc độ truyền sóng,

f là tần số sóng. Điểm M nằm trên phương truyền sóng cách O một đoạn x sẽ dao động chậm

pha hơn nguồn O là

A. 2

.v

x

B.

2.

.

x

f v

C.

2 ..

f x

v

D.

2.

x

T

Câu 6: Sóng cơ lan truyền trên sợi dây, qua hai điểm M và N cách nhau 100 cm. Dao động tại M sớm

pha hơn dao động tại N là 0,1, 2...3

k k

. Giữa M và N chỉ có 4 điểm mà dao động tại đó

lệch pha 2

so với dao động tại M. Biết tần số sóng bằng 20 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây gần

nhất với giá trị

A. 1090 cm/s. B. 800 cm/s. C. 900 cm/s. D. 925 cm/s.

Câu 7: Một sóng cơ hình sin truyền trên một phương có bước sóng . Gọi d là khoảng cách ngắn nhất

giữa hai điểm mà hai phân tử của môi trường tại đó dao động lệch pha nhau 900. Tỉ số d

bằng

A. 8 B. 1 C. 4 D. 2

Câu 8: Một sóng ngang truyền trên sợi dây rất dài với 3,5f Hz. Hai điểm A, B trên sợi dây cách nhau

200 cm dao động vuông pha và trên đoạn AB có hai điểm ngược pha với A; một điểm cùng pha

với A. Tốc độ truyền sóng trên dây là:

A. 4 m/s. B. 3,5 m/s. C. 4,5 m/s. D. 5 m/s.

Câu 9: Một nguồn sóng có phương trình 102

u acos t

. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau

nhất trên phương truyền sóng mà tại đó dao động của các phần tử môi trường lệch pha nhau góc

2

là 5 m. Tốc độ truyền sóng là:

A. v = 150 m/s. B. v = 120 m/s. C. v = 100 m/s. D. v = 200 m/s.

Câu 10: Trong sự truyền sóng cơ, hai điểm M và N nằm trên một phương truyền sóng dao động lệch pha

nhau một góc là 2 12

k

. Khoảng cách giữa hai điểm đó với k = 0, 1, 2. là

A. 2 1 .4

d k

B. 2 1d k . C. 2

2 1d k

. D. d k .

Câu 11: Hai điểm A, B cùng phương truyền sóng cách nhau 21cm, A và B dao động ngược pha nhau.

Trên đoạn AB có 3 điểm dao động cùng pha với A. Tìm bước sóng?

A. 6 cm B. 3 cm C. 7 cm D. 9 cm

30 Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2

1. D 2. A 3. D 4. C 5. C 6. D 7. C 8. A 9. C 10. A

11. A 12. C 13. A 14. C 15. C 16. A 17. A 18. C 19. D 20. A

21. C 22. C 23. B 24. A 25. C 26. C 27. D 28. C 29. C 30. D

31. C 32. A 33. A 34. B 35. C 36. C 37. B 38. C 39. A 40. C

41. D 42. A 43. C 44. A 45. C 46. D 47. C 48. C 49. A 50. C

51. C 52. C 53. D

Điểm số của bạn.….../....... �����□/ �����□

Dựa vào kiến thức đã học xử lí bài toán liên quan đến pha dao động giữa hai phần tử

Chú ý việc xác định hướng truyền sóng từ điểm nào tới điểm nào, và có trên cùng phương hay không.

Câu 1:

+ Hai điểm dao động gần nhau nhất và vuông pha 2

.2 4

dd

Đáp án D

Câu 2:

+ Nút là điểm dao động với biên độ 1 2A A A

+ Bụng là điểm dao động với biên độ cực đại: 1 2A A A

Nếu giao thoa 2 nguồn cùng biên độ thì nút là điểm không dao động Đáp án A

Câu 3:

+ Vận tốc truyền sóng cơ chỉ phụ thuộc vào môi trường truyền sóng chứ không phụ thuộc tần

số sóng Đáp án D

Câu 4:

+ Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng phương truyền sóng dao

động cùng pha nhau. Đáp án C

Câu 5:

+ M sẽ chậm pha hơn O một góc 2 2

.x xf

v

Đáp án C

Câu 6:

+ Độ lệch pha giữa M và N:

Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2 31

2 2 4000k cm/ s.

133

MN

d df

k

Đáp án D

+ Với khoảng cách giá trị vận tốc của đáp án, lập bảng ta dễ dàng tìm được 923,07 /cm s

Câu 7:

+ Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm liên tiếp trên phương truyền sóng mà phần tử tại đó

dao động vuông pha là 4

d

Đáp án C

Câu 8:

+ Điểm B dao động vuông pha với A, trên AB có hai điểm ngược pha với

202 4

A AB cm

800

.7

cm Đáp án A

+ Vận tốc truyền sóng 4 /f m s

Câu 9:

Độ lệch pha: 2 2 .5

2

d

20m

Tốc độ truyền sóng là: 20

100 /0,2

v m sT

Đáp án C

Câu 10:

+ Ta có: Độ lệch pha: 2 12

2

kd

tiếp theo ta rút được ra như bình thường ta được:

2 12

2

kd

2 1

4

kd

Đáp án A

Câu 11:

+ Khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha gần nhau nhất là: λ

+ Như vậy gọi 3 điểm cùng pha với A lần lượt là: C,D,E

+ Ta có thứ tự ACDEB

+ Khoảng cách từ 3 .A E

+ Khoảng cách 2

E B

+ Như vậy ta có: 3 212

cm

. Vậy bước sóng là 6cm Đáp án A

Câu 12:

+ Ta có: 1 124 , 3 21 3 7 .AB cm AB cm BB cm cm Đáp án C

Câu 13:

Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2 71

I. Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa sóng cơ

1. Hai nguồn sóng kết hợp là gì ?

Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn sóng thỏa mãn những điều kiện sau:

Dao động cùng phương.

Cùng tần số .

Độ lệch pha không đổi theo thời gian.

2. Hiện tượng giao thoa sóng cơ

Là hiện tượng ở đó hai sóng kết hợp gặp nhau thì ở đó có những điểm

chúng luôn tăng cường cho nhau (gọi là cực đại giao thoa) và có những

điểm ở đó chúng luôn bị triệt tiêu nhau.

Như hình bên những điểm giao động mạnh nhất hợp thành những đường

hypepol nét liền và những điểm dao động với biên độ cực tiểu thì hợp

thành những đường hypepol nét đứt.

II. Phương trình giao thoa sóng

Giao thoa sóng được phát ra từ hai nguồn 1 2,S S . Xét hai nguồn sóng kết hợp:

1 1cos( t+ )u A và 2 2cos( t+ )u A .

Gọi M là một điểm thuộc vùng giao thoa, điểm M lần lượt cách 1 2,S S là

các khoảng 1 2,dd .

Phương trình sóng tổng hợp tại điểm M:

1 2 1 2 1 2 1 21 2 2 cos cos

2 2M M M

d d d du u u A t

Với biên độ sóng tại M: 1 2 1 22 cos2

M

d dA A

.

1 LIÊN QUAN ĐẾN NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN GIAO THOA SÓNG CƠ

BÀI 2 GIAO THOA SÓNG

72 Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2

III. Điều kiện dao động cực đại cực tiểu

Những bài toán chúng ta xét ở đây chủ yếu sẽ là những bài toán hai nguồn cùng pha và ngược pha,

còn những trường hợp khác chúng ta sẽ phải xét riêng từng bài toán.

Cùng pha:

Biên độ dao động cực đại: max 1 22 ( )A A d d k k Z .

Biên độ dao động cực tiểu : min 1 20 ( 0.5) ( )A d d k k Z

Ngược pha:

Biên độ dao động cực đại: max 1 22 ( 0.5) ( )A A d d k k Z .

Biên độ dao động cực tiểu : min 1 20 ( )A d d k k Z

Trên mặt nước, các vân lồi và vân lõm là các hypepol, vân trung tâm là đường trung trực đoạn thẳng

nối hai nguồn.

Các điểm dao động với biên độ cực đại là vị trí hai sóng tới cùng pha, cực tiểu là ngược pha

Trên đoạn thẳng nối hai nguồn, các điểm cắt của hypepol cực đại là những điểm dao động với biên

độ cực đại, cách nhau lần lượt là một nửa bước sóng, và tương tự với các điểm hypepol cực tiểu là

các điểm cực tiểu cách đều nhau một nửa bước sóng

Trên đoạn thẳng nối hai nguồn, khoảng cách giữa một điểm cực đại đến một điểm cực tiểu là 4

.

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 = 18cm, d2 = 24 cm. Giữa M và đường trung trực của AB còn có hai

đường vân dao động cực đại khác nhau. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước bằng

A. 20 cm/s. B. 24 cm/s. C. 26 cm/s. D. 30 cm/s.

M thuộc vân cực đại 1 2 ( )d d k k Z .

Khi xảy ra giao thoa sóng cơ với hai nguồn kết hợp cùng pha thì trung trực của MN là cực đại ứng với k = 0.

Ví Dụ 1

Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2 73

S là cực đại, giữa M và trung trực MN có 3 dãy không dao động S thuộc dãy cực đại ứng với k = 3.

+ Ta có 2 12 1 3 30 /

3

d dvd d v f cm s

f

.

Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp cùng pha đặt tại AB, M là một

điểm trong miền giao thoa cách hai nguồn sóng lần lượt là d1= 2,5 λ, d2 = 3λ, với λ là bước sóng. Điểm M

thuộc dãy cực đại hay dãy cực tiểu thứ mấy (tính từ đường trung trực của AB)?

A. dãy cực tiểu thứ hai. B. dãy cực đại thứ hai.

C. dãy cực tiểu thứ nhất. D. dãy cực đại thứ nhất.

+ Xét tỉ số 2 1d d

để tìm k, từ đó xác định được điểm M thuộc cực đại hay cực tiểu

+ Để ý rằng cực tiểu cũng sẽ xuất phát từ k=0, nên dãy cực tiểu thứ nhất cũng sẽ ứng với k=0

+ Ta xét tỉ số 2 1 3 2,50,5

d d

M thuộc dãy cực tiểu thứ nhất ứng với k = 0.

(Đề minh họa lần 1 2020) Trong thí nghiệm về giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, tại hai điểm 1S và 2S có

hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp với tần số 20 Hz. Ở mặt

chất lỏng, tại điểm M cách 1S và 2S lần lượt là 8cm và 15 cm có cực tiểu giao thoa. Biết số cực đại giao

thoa trên các đoạn thẳng 1MS và 2MS lần lượt là m và 7m . Tốc độ truyền sóng ở mặt chất lỏng là

A. 20 cm/s. B. 40 cm/s. C. 35 cm/s. D. 45 cm/s.

+ Vì M là cực tiểu giao thoa nên là 2 1 ( 0,5)d d k

+ Tư duy ngược áp dụng CASIO thử bằng máy tính

- Khi muốn sử dụng CASIO trong các bài toán vật lí, chúng ta nên tập hình thành tư duy ngược, cụ thể

như sau:

- Khi M thuộc vân cực tiểu thì biểu thức về M phải thỏa mãn:

2 1 ( 0.5)d d k 7 ( 0.5)k với k Z (1)

- Với suy nghĩ khi k là số nguyên, ta sẽ tính đến thử các đáp án trong bài ra, thay vì việc đi tìm xuôi theo

đầu bài

.20 / 1

B.40 / 2

C.35 / 1,75

D.45 / 2.25

A cm s cm

cm s cm

cm s cm

cm s cm

thay vào biểu thức (1) suy ngược ra

7,5( )

4

4,5( )

3,611( )

k L

k

k L

k L

Ví Dụ 2

Ví Dụ 3

74 Bứt phá điểm số Vật Lý – tập 2

- Thầy sẽ làm mẫu cho các bạn trường hợp đáp án đúng luôn để tránh mất thời gian của các bạn.

CASIO 570

- Nhập biểu thức (1) 7Qr(Q)p0.5)Qn

- Với y= 2 , ta SHIFT CALC : qr2==

- Kết quả:

CASIO 580

- Nhập biểu thức (1) với 2cm :7Qr(Q(p0.5)O2

- SHIFT CALC: qr=

- Kết quả:

Câu 1: Xét sự giao thoa của hai sóng trên mặt nước có bước sóng λ phát ra từ hai nguồn kết hợp đồng

pha. Những điểm trong vùng giao thoa có biên độ cực tiểu khi hiệu đường đi của sóng từ hai

nguồn có giá trị bằng

A. k , với 0, 1, 2,...k B. 2 1

4

kd

, với 0, 1, 2,...k

C. 2

kd

, với 0, 1, 2,...k D.

2 1

2

kd

, với 0, 1, 2,...k

Câu 2: Trong quá trình giao thoa sóng, dao động tổng hợp tại M chính là sự tổng hợp các sóng thành

phần. Gọi là độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M, với k là số nguyên). Với

0, 1, 2..k Biên độ dao động tại M đạt cực đại khi

A. 2 1

2

k

B. = 2kπ C. 2 1

4k

D. = (2k + 1)π.

Câu 3: Điều kiện để có giao thoa sóng là

A. hai sóng có cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian

B. hai sóng chuyển động ngược chiều giao thoa

C. hai sóng có cùng bước sóng giao nhau

D. hai sóng có cùng tần số và có hiệu số pha không đổi giao nhau

Câu 4: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên bề mặt chất lỏng với hai nguồn cùng pha, phần tử chất lỏng

dao động với biên độ cực tiểu khi hiệu khoảng cách từ phần tử đó đến hai nguồn sóng bằng