Giải vật lí 12 bài 8: Giao thoa sóng

Giải câu 1: Hiện tượng giao thoa của hai sóng...

Hiện tượng giao thoa của hai sóng là gì?

Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn tăng cường lẫn nhau; có những điểm ở đó chúng luôn triệt tiêu nhau.

Giải câu 2: Nêu công thức xác định vị trí các...

Nêu công thức xác định vị trí các cực đại giao thoa.

Các cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lần bước sóng:

d₂ – d₁ = k.λ ; (k = 0, ±1,±2,…)

Câu 3: Nêu công thức xác định vị trí các cực...

Nêu công thức xác định vị trí các cực tiểu giao thoa.

Các cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nửa nguyên lần bước sóng:

d₂ – d₁ = (k + $\frac{1}{2}$) .λ ; (k = 0, ±1,±2,...)

Giải câu 4: Nêu điều kiện giao thoa...

Nêu điều kiện giao thoa

Điều kiện để có giao thoa:

Để có các vân giao thoa ổn định trên mặt nước thì 2 nguồn sóng cần phải:

• Dao động  cùng phương, cùng tần số (chu kì).
• Có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

(Hai nguồn kết hợp)

Giải câu 5: Hiên tượng giao thoa là hiện tượng...

Chọn câu trả lời đúng

Hiên tượng giao thoa là hiện tượng

A. giao nhau của hai sóng tại một điểm của môi trường.

B. tổng hợp của hai dao động.

C. tạo thành các gợn lồi, gợn lõm.

D. hai sóng, khi gặp nhau có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

Chọn đáp án D

Giải thích: Dựa vào định nghĩa hiện tượng giao thoa sóng trong Bài 8: Giao thoa sóng, SGK Vật lí 12, (trang 42 - 45).

Giải câu 6: Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có...

Chọn câu đúng.

Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có

A. cùng biên độ.

B. cùng tần số.

C. cùng pha ban đầu.

D. cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Chọn đáp án D.

Giải thích: Theo định nghĩa hai nguồn kết hợp trong Bài 8: Giao thoa sóng, SGK Vật lí 12, (trang 42 - 45).

Giải câu 7: Trong thí nghiệm ở Hình 8.1, tốc độ...

Trong thí nghiệm ở Hình 8.1, tốc độ truyền sóng là 0,5 m/s, cần rung có tần số 40 Hz. Tính khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn S₁S₂.

Tóm tắt:

Tốc độ truyền sóng: v = 0,5 m/s

Tần số: f = 40 Hz

Xác định khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa trên đoạn S₁S₂?

Bài giải:

Bước sóng là: λ = $\frac{v}{f}$ = $\frac{0,5}{40}$ = 0,0125 (m)

Do: khoảng cách giữa 2 cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn S₁S₂ = khoảng cách giữa 2 cực tiểu giao thoa cạnh nhau trên đoạn S₁S₂ = $\frac{\lambda }{2}$.           

$\Rightarrow $ Khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa trên đoạn S₁S₂ là:

d = $\frac{\lambda }{2}$ = $\frac{0,0125 }{2}$ = 0,00625 (m) = 0,625 (cm).

Giải câu 8: Trong thí nghiệm ở Hình 8.1, khoảng cách...

Trong thí nghiệm ở Hình 8.1, khoảng cách giữa hai điểm S₁, S₂ là d = 11 cm. Cho cần rung, ta thấy hai điểm S₁, S₂ gần như đứng yên và giữa chúng còn 10 điểm đứng yên không dao động. Biết tần số rung là 26 Hz, hãy tính tốc độ truyền sóng.

Tóm tắt:

S₁S₂ = 11 (cm)

S₁ , S₂  đứng yên

Giữa đoạn S₁S₂ có 10 điểm đứng yên khác

f = 26 Hz

Tính tốc độ truyền sóng v?

Bài giải

Gọi M là điểm bất kì thuộc đoạn S₁S₂

       Khoảng cách từ M đến S₁  là d­₁ , đến S₂ là d₂.

Để tại M là cực tiểu giao thoa (đứng yên) thì hiệu đường truyền đến S₁, S₂ phải thỏa mãn phương trình:

d₂ – d₁ = (k + $\frac{1}{2}$). λ

Mà M $\in$  S₁S₂  nên, ta có:

$ \left | d_{2} - d_{1} \right |$ $\leq $ S₁S₂

$ \Leftrightarrow $ - S₁S₂ $\leq $ d₂ - d₁ $\leq $ S₁S₂

$\Leftrightarrow $ - S₁S₂ $\leq $ (k + $\frac{1}{2}$) $\leq $ S₁S₂ (*)

Do tính đối xứng của điều kiện (*) và giữa đoạn S₁S₂  có 10 điểm đứng yên khác nên khi M $\equiv $ (hoặc S₂ ) thì

d₂ – d₁ = S₁S₂ (hoặc - S₁S₂) và k= $\pm $5

$\Rightarrow $ 11.10^{-2} = (5 + $\frac{1}{2}$).$\lambda$

$\Leftrightarrow $ 11.10^{-2} = 5,5.$\frac{v}{f}$

$\Leftrightarrow $ v = $\frac{11.10^{-2}.f}{5.5}$ = $\frac{11.10^{-2}.26}{5.5}$ = 0,52 (m)