Hướng dẫn giải nhanh vật lí 11 KNTT bài 8: Mô tả sóng

I. THÍ NGHIỆM TẠO SÓNG MẶT NƯỚC

Hoạt động:

Thí nghiệm: Hãy quan sát chuyển động của miếng xốp trong thí nghiệm Hình 8.1 và cho biết miếng xốp có chuyển động ra xa nguồn cùng với sóng không?

Hướng dẫn trả lời:

Miếng xốp không chuyển động ra xa nguồn cùng với sóng vì miếng xốp chỉ dao động lên xuống quanh 1 vị trí cân bằng.

II. GIẢI THÍCH SỰ TẠO THÀNH SÓNG

Câu hỏi:

Trong đồ thị của sóng hình 8.2d,  những điểm nào trong các điểm M, N, P trên phương Ox dao động lệch pha $\frac{\pi }{2}$, ngược pha, đồng pha với nhau?

Hướng dẫn trả lời:

- Các phần tử nước dao động lệch pha $\frac{\pi }{2}$: M và N, N và P.

- Các phần tử nước dao động ngược pha: O và N, M và P.

- Không có điểm nào dao động đồng pha.

III. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG

Hoạt động:

Khi quan sát một hồ nước rộng, ta nhìn thấy có những gợn sóng lan truyền qua trước mặt. Hãy đề xuất cách đo các đại lượng đặc trưng của sóng như: chu kì của sóng, bước sóng, tốc độ truyền sóng trên mặt nước.

Hướng dẫn trả lời:

Đánh dấu 1 điểm trên mặt nước sau đó đếm số đỉnh sóng đi qua điểm đó (n) và dùng đồng hồ bấm giờ để xác định thời gian (t), từ đó ta xác định được chu kì sóng

T=$\frac{t}{n - 1}$

Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 1 bước sóng

Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là: 

v =$\frac{\lambda }{T}$

Câu hỏi:

Trên mặt hồ yên lặng, một người làm cho con thuyền dao động tạo ra sóng trên mặt nước. Thuyền thực hiện được 24 dao động trong 40 s, tạo ra sóng cao 12 cm so với mặt hồ khi yên lặng và ngọn sóng tới bờ cách thuyền 10 m sau 5 s. Với số liệu này, hãy xác định:

a) Chu kì dao động của thuyền.

b) Tốc độ lan truyền sóng trong môi trường.

c) Bước sóng.

d) Biên độ sóng.

Hướng dẫn trả lời:

a) Chu kì dao động: T=$\frac{40}{24}$=$\frac{5}{3}$s.

b) Tốc độ lan truyền của sóng: v=$\frac{d}{t}$=$\frac{10}{5}$=2m/s.

c) Bước sóng: λ=v.T=2.$\frac{5}{3}$=$\frac{10}{3}$ m.

d) Biên độ sóng bằng độ cao của ngọn sóng so với mặt hồ yên lặng: A = 12 cm.

Câu hỏi:

Hình 8.4 là đồ thị (u - t) của một sóng âm trên màn hình của một dao động kí. Biết mỗi cạnh của ô vuông theo phương ngang trên hình tương ứng với 1 ms. Tính tần số của sóng âm.

Hướng dẫn trả lời:

1 chu kì = 3 ô vuông => T = 3 ms.

=> f=$\frac{1}{T}$=$\frac{1}{3.10^{-3}}$=$\frac{1000}{3}$ Hz.

Câu hỏi:

Trong thí nghiệm ở Hình 8.1, nếu ta thay đổi tần số dao động của nguồn sóng thì đại lượng nào sau đây không thay đổi?

A. Chu kì sóng.

B. Bước sóng.

C. Tần số sóng.

D. Tốc độ truyền sóng.

Hướng dẫn trả lời:

D. Tốc độ truyền sóng.