
Điều kiện có giao thoa sóng là gì?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Điều kiện có giao thoa sóng là có hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.
Thế nào là 2 sóng kết hợp?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
2 sóng kết hợp là hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.
Có hiện tượng gì xảy ra khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng?
khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng sóng sẽ truyền qua khe giống như một tâm phát sóng mới.Tính chất giống như ánh sáng,vì ánh sáng có tính chất của sóng.
Hiện tượng giao thoa xảy ra khi có:
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
ấy M và N nằm trên đường nối hai tâm sóng A, B; M nằm trên cực đại thứ k, N nằm trên cực đại thứ (k + 1). Ta có AM – BM = kλ và AN – BN = (k + 1)λ
→ (AN – BN) – (AM – BM) = (k + 1)λ - kλ ⇒ (AN – AM) + (BM – BN) = λ ⇒ MN = λ/2.
Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 50Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 2mm. Bước sóng của sóng trên mặt nước là bao nhiêu?
Khoảng cách giữa 2 vân tối liên tiếp trên đường nối 2 tâm sóng là λ/2
Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4mm. Tốc độ sóng trên mặt nước là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp trên đường nối hai tâm sóng là λ/2, công thức tính vận tốc sóng v = λf.
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20Hz, tại một điểm M cách A và B lần lượt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác suy ra M nằm trên đường k = 4, với điểm M còn thoả mãn BM – AM = kλ. Suy ra 4λ = 20 – 16 = 4cm → λ = 1cm, áp dụng công thức v = λf = 20cm/s.
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 16Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực có 2 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?
Âm thoa điện mang một nhánh chĩa hai dao động với tần số 100Hz, chạm mặt nước tại hai điểm S1, S2. Khoảng cách S1S2 = 9,6cm. Tốc độ truyền sóng nước là 1,2m/s.Có bao nhiêu gợn sóng trong khoảng giữa S1 và S2?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Lấy một điểm M nằm trên một cực đại và trên S1S2 đặt S1M = d1, S2M = d2,
khi đó d1 và d2 phải thoả mãn hệ phương trình và bất phương trình:
Giải hệ phương trình và bất phương trình trên được bao nhiêu giá trị của k thì có bấy nhiêu cực đại (gợn sóng).
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:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
λ = v/f = 4 (cm), AM – BM = 2cm = (k + 0,5)λ (với k = 0) Hai nguồn ngược pha nên điểm M dao động cực đại ⇒ Biên độ dao động tổng hợp tại M: a = 4(cm)
Hai nguồn sóng kết hợp luôn ngược pha có cùng biên độ A gây ra tại M sự giao thoa với biên độ 2A. Nếu tăng tần số dao động của 2 nguồn lên 2 lần thì biên độ dao động tại M khi này là
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Hai nguồn ngược pha, tại M có cực đại. Vậy nếu hai nguồn cùng pha thì tại M có cực tiểu.
Giả sử hai nguồn cùng pha. Tại M có cực tiểu nên
Khi tần số tăng gấp đôi thì
Từ (1) và (2) ⇒ n = (2k + 0,5) = 2k + 1 ⇒ n nguyên. Do vậy lúc này tại M sẽ có cực đại. nhưng thực tế hai nguôn là hai nguồn ngược pha nên tai M lúc này có cự tiểu ⇒ Đáp án = 0.
Hai sóng nước được tạo bởi các nguồn A, B có bước sóng như nhau và bằng 0,8m. Mỗi sóng riêng biệt gây ra tại M, cách A một đoạn d1 = 3m và cách B một đoạn d2 = 5m, dao động với biên độ bằng A. Nếu dao động tại các nguồn ngược pha nhau thì biên độ dao động tại M do cả hai nguồn gây ra là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Chọn C.
Ta có: |MA - MB| = |NA - NB| = AB
Biên độ tổng hợp tại N có giá trị bằng biên độ dao động tổng hợp tại M và bằng 6mm.
Giải: Do hai nguồn dao động ngược pha nên biên độ dao động tổng hợp tại M do hai nguồn gây ra có biểu thức:
thay các giá trị đã cho vào biểu thức này ta có:
Hai nguồn sóng kết hợp A, B trên mặt thoáng chất lỏng dao động theo phương trình uA = uB = 4cos(10πt) (cm). Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ sóng v = 1,5 m/s. Hai điểm M1, M2 cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm có AM1 - BM1 = 1 cm và AM2 - BM2 = 3,5 cm. Tại thời điểm li độ của M1 là 3mm thì li độ của M2 tại thời điểm đó là
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Hai nguồn giống nhau có λ = 3cm nên
d1 + d2 = d'1 + d'2
⇒ uM2 = -$\sqrt 3 $uM1 = -3$\sqrt 3 $ mm
Trên mặt nước có hai nguồn A, B dao động lần lượt theo phương trình UA = acos(ωt + π/2)(cm) và UB = acos(ωt + π)(cm) . Coi vận tốc và biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Các điểm thuộc mặt nước nằm trên đường trung trực của đoạn AB sẽ dao động với biên độ:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Do bài ra cho hai nguồn dao động vuông pha nên các điểm thuộc mặt nước nằm trên đường trung trực của AB sẽ dao động với biên độ AM = A$\sqrt 2$ (vì lúc này $d_1 = d_2$ )
Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10(Hz), vận tốc truyền sóng 2(m/s). Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại đó A dao đông với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị lớn nhất là :
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Xét điểm M trên AB; AM = d1; BM = d2 (d1 > d2)
Sóng truyền từ A , B đến M
Điểm M không dao động khi
Điểm M gần trung điểm I nhất ứng với (trường hợp hình vẽ) k = 0
Giao thoa sóng nước với 2 nguồn giống hệt nhau A, B cách nhau 20cm có tần số 50Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1,5m/s. Trên mặt nước xét đường tròn tâm A, bán kính AB. Điểm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B một đoạn gần nhất là
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Bước sóng λ = v/f = 0,03m = 3 cm
Xét điểm N trên AB dao động với biên độ cực đại:
AN = d’1; BN = d’2 (cm)
d’1 – d’2 = kλ = 3k
d’1 + d’2 = AB = 20 (cm)
d’1 = 10 + 1,5k
0 ≤ d’1 = 10 + 1,5k ≤ 20 → - 6 ≤ k ≤ 6
→ Trên đường tròn có 26 điểm dao động với biên độ cực đại
Điểm gần đường thẳng AB nhất ứng với k = 6. Điểm M thuộc cực đại thứ 6.
d1 – d2 = 6λ = 18 cm; d2 = d1 – 18 = 20 – 18 = 2cm
Xét tam giác AMB; hạ MH = h vuông góc với AB. Đặt HB = x
h2 = d12 – AH2 = 202 – (20 – x)2
h2 = d22 – BH2 = 22 – x2
→ 202 – (20 – x)2 = 22 – x2 → x = 0,1 cm = 1mm
Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng cơ cùng pha cách nhau AB = 8cm, dao động với tần số f = 20Hz và pha ban đầu bằng 0. Một điểm M trên mặt nước, cách A một khoảng 25 cm và cách B một khoảng 20,5 cm, dao động với biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có hai vân giao thoa cực đại. Coi biên độ sóng truyền đi không giảm. Điểm Q cách A khoảng L thỏa mãn AQ ⊥ AB.Tính giá trị cực đại của L để điểm Q dao động với biên độ cực đại.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Điều kiện để tại Q có cực đại giao thoa là hiệu đường đi từ Q đến hai nguồn sóng phải bằng số nguyên lần bước sóng: k = 1, 2, 3... và a = AB
Khi L càng lớn đường AQ cắt các cực đại giao thoa có bậc càng nhỏ (k càng bé), vậy ứng với giá trị lớn nhất của L để tại Q có cực đại nghĩa là tại Q đường AQ cắt đường cực đại bậc 1 (k = 1).
Thay các giá trị đã cho vào biểu thức trên ta được:
Có hai nguồn dao động kết hợp S1 và S2 trên mặt nước cách nhau 8cm có phương trình dao động lần lượt là us1 = 2cos(10πt - π/4) (mm) và us2 = 2cos(10πt + π/4) (mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 10cm/s. Xem biên độ của sóng không đổi trong quá trình truyền đi. Điểm M trên mặt nước cách S1 khoảng S1M = 10cm và S2 khoảng S2M = 6cm. Điểm dao động cực đại trên S2M xa S2 nhất là
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Δd = S1M – S2M = 4 = k. λ/2 = k.v/2f λ k = 8f/v = 4
λ xmax = (4λ/2) – cos (π/4) = 2 x 10/5 – $\frac{\sqrt 2}{2}$ ≈ 3,57cm