CHƯƠNG 2: SÓNG

BÀI 8: GIAO THOA SÓNG

A. TRẮC NGHIỆM

1. NHẬN BIẾT

Câu 1: Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn sóng dao động cùng phương, cùng

1. biên độ.
2. tần số.
3. pha ban đầu.
4. tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Câu 2: Ở mặt nước có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ. Tại những điểm có cực đại giao thoa thì hiệu khoảng cách từ điểm đó tới hai nguồn bằng:

1. kλ (với k = 0, ± 1, ± 2,…).
2. kλ/2 (với k = 0, ± 1, ± 2,…).
3. (k + 0,5)λ/2 (với k = 0, ± 1, ± 2,…).
4. (k + 0,5)λ (với k = 0, ± 1, ± 2,…).

Câu 3: Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vuông góc với mặt nước, có cùng phương trình u = Acosωt. Trong miền gặp nhau của hai sóng, những điểm mà ở đó các phần tử nước dao động với biên độ cực đại sẽ có hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn đến đó bằng

1. một số lẻ lần bước sóng.
2. một số lẻ lần nửa bước sóng.
3. một số nguyên lần bước sóng.
4. một số nguyên lần nửa bước sóng.

Câu 4: Trong hiện tượng giao thoa sóng của hai nguồn kết hợp đồng pha, gọi d₁,d₂ lần lượt là khoảng cách từ hai nguồn sóng đến điểm thuộc vùng giao thoa. Những điểm trong môi trường truyền sóng là cực đại giao thoa khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn tới là

2. d₂ – d₁= kλ với k = 0, ±1, ±2...
3. d₂ – d₁= với k = 0, ±1, ±2...
4. d₂ – d₁=  với k = 0, ±1, ±2...
5. d₂ – d₁=  với k = 0, ±1, ±2...

Câu 5: Trong giao thoa của hai nguồn kết hợp có bước sóng λ. Trên đoạn có chiều dài l thuộc đường thẳng nối hai nguồn có N cực đại liên tiếp. Ta luôn có

1. l = (2N+1)λ
2. l = 12Nλ
3. l = (N−1)
4. l = (N−1)λ

Câu 6: Điều kiện có giao thoa sóng là gì?

1. Có hai sóng chuyển động ngược chiều giao nhau.
2. Có hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi.
3. Có hai sóng cùng bước sóng giao nhau.
4. Có hai sóng cùng biên độ, cùng tốc độ giao nhau.

Câu 7: Thế nào là 2 sóng kết hợp?

1. Hai sóng chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ.
2. Hai sóng luôn đi kèm với nhau.
3. Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.
4. Hai sóng có cùng bước sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn.

Câu 8: Có hiện tượng gì xảy ra khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng?

1. Sóng vẫn tiếp tục truyền thẳng qua khe.
2. Sóng gặp khe phản xạ trở lại.
3. Sóng truyền qua khe giống như một tâm phát sóng mới.
4. Sóng gặp khe rồi dừng lại.

Câu 9: Hiện tượng giao thoa xảy ra khi có:

1. hai sóng chuyển động ngược chiều nhau.
2. hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau.
3. hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ gặp nhau.
4. hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng pha, cùng pha gặp nhau.

Câu 10: Hai nguồn A và B trên mặt nước dao động cùng pha, O là trung điểm AB dao động với biên độ 2a. Các điểm trên đoạn AB dao động với biên độ A0 (0 < A0 < 2a) cách đều nhau những khoảng không đổi λx nhỏ hơn bước sóng λ. Giá trị λx là:

8. λ/8.
9. λ/12.
10. λ/4.
11. λ/6.

Câu 11: Phát biểu nào sau đây là đúng?

1. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng chuyển động ngược chiều nhau.
2. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau.
3. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ.
4. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha.

2. THÔNG HIỂU

Câu 1: Hai nguồn phát sóng điểm M, N cách nhau 10 cm dao động ngược pha nhau, cùng tần số là 20 Hz cùng biên độ là 5 mm và tạo ra một hệ vân giao thoa trên mặt nước. Tốc độ truyền sóng là 0,4 m/s. Số các điểm có biên độ 5 mm trên MN là:

10. 10.
11. 21.
12. 20.
13. 11.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây là không đúng? Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng được tạo ra từ hai tâm sóng có các đặc điểm sau:

1. cùng tần số, cùng pha.
2. cùng tần số, ngược pha.
3. cùng tần số, lệch pha nhau một góc không đổi.
4. cùng biên độ, cùng pha.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

1. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm dao động với biên độ cực đại.
2. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm không dao động.
3. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm không dao động tạo thành các vân cực tiểu.
4. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động mạnh tạo thành các đường thẳng cực đại.

Câu 4: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên măt nước hai nguồn kết hợp có phương trình u₁ = acos(100πt+π) cm; u₂ = acos(100πt)cm có bước sóng bằng 5 cm, khoảng cách giữa hai nguồn bằng 14 cm. Khoảng cách giữa hai điểm xa nhất có biên độ 2a trên đoạn thẳng nối hai nguồn bằng

1. 12,5 cm.           
2. 11,3 cm.
3. 7,22 cm.          
4. 5,25 cm.

Câu 5: 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?

1. bằng hai lần bước sóng.             
2. bằng một bước sóng.
3. bằng một nửa bước sóng.             
4. bằng một phần tư bước sóng.

Câu 6: Hai nguồn phát sóng đặt tại hai điểm A, B cách nhau 10,4 cm (nguồn A sớm pha hơn nguồn B là π/2), cùng tần số là 20 Hz cùng biên độ là 5√2 cm với bước sóng 2 cm. Số điểm có biên độ 5 cm trên đường nối hai nguồn là:

1. 19
2. 21
3. 22
4. 30

Câu 7: Ở mặt nước, có hai nguồn kêt hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = 2cos20πt (mm). Tốc độ truyền sóng là 30 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi. Phần tử M ở mặt nước cách hai nguồn lần lượt là 10,5 cm và 13,5 cm có biên độ dao động là:

1. 4 mm.
2. 2 mm.
3. 1 mm.
4. 0 mm.

Câu 8: Cho hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha trên mặt nước cách nhau 5 lần bước sóng. Ax là tia thuộc mặt nước hợp với véc tơ AB góc 60°. Trên Ax có số điểm dao động với biên độ cực đại là:

9. 9.
10. 6.
11. 7.
12. 8.

Câu 9: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn AB cách nhau 16 cm dao động ngược pha với bước sóng lan truyền 2 cm. Hai điểm M, N trên đoạn AB sao cho MA = 2 cm; NA = 12,5 cm. Số điểm dao động cực tiểu trên đoạn thẳng MN là

1. 11 điểm.          
2. 17 điểm.
3. 13 điểm.          
4. 15 điểm.

Câu 10: Trong một thí nghiệm tạo vân giao thoa trên mặt nước, người ta dùng hai nguồn dao động đồng pha có tần số 50 Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân cực tiểu liên tiếp nằm trên đường nối liền hai tâm dao động là 2 mm. Bước sóng và tốc độ truyền sóng có giá trị là

1. 4 mm; 200 mm/s.
2. 2 mm; 200 mm/s.
3. 4 mm; 100 mm/s.
4. 2 mm; 100 mm/s.

3. VẬN DỤNG

Câu 1: Hai điểm M, N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau một khoảng . Tại thời điểm t, khi li độ dao động tại M là u_M = + 3cm thì li độ dao động tại N là u_N = − 3cm. Biên độ sóng có giá trị là

1. 2 cm.     
2. 3 cm.     
3. 2√3 cm         
4. 3√2 cm

Câu 2: Xem hai loa là nguồn phát sóng âm A, B phát âm cùng phương cùng tần số và cùng pha. Tốc độ truyền sóng âm trong không khí là 330 (m/s). Một người đứng ở vị trí M cách B là 3 (m), cách A là 3,375 (m). Tìm tần số âm bé nhất, để ở M người đó nghe được âm từ hai loa là to nhất.

1. 880 Hz.           
2. 440 Hz.
3. 220 Hz.           
4. 110 Hz.

Câu 3: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha, cùng tần số f = 32 Hz. Tại một điểm M trên mặt nước cách các nguồn A, B những khoảng d₁ = 28 cm, d₂ = 23,5 cm; sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực AB có 1 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là

1. 32 cm/s.          
2. 64 cm/s.
3. 72 cm/s.           
4. 91 cm/s.

Câu 4: Trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng phương trình: 

x = 0,4cos(40πt) cm. Tại một điểm M trên mặt nước cách các nguồn A, B những khoảng lần lượt là 14 cm và 20 cm, luôn đứng yên. Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng là

1. 30 cm/s.          
2. 37 cm/s.
3. 41 cm/s.           
4. 48 cm/s.

Câu 5: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước ta quan sát được một hệ vân giao thoa. Khi dịch chuyển một trong hai nguồn một đoạn ngắn nhất 5 cm thì vị trí điểm O trên đoạn thẳng nối 2 nguồn đang có biên độ cực đại chuyển thành biên độ cực tiểu. Bước sóng là

1. 8 cm.     
2. 9 cm.     
3. 10 cm.    
4. 11 cm.

Câu 6: Trên mặt nước hai nguồn sóng A, B cách nhau 3 cm dao động với phương trình u₁ =  u₂ = acos(100πt). Một hệ vân giao thoa xuất hiện gồm một vân cực đại là trung trực của đoạn AB và 14 vân cực đại dạng hypecbol mỗi bên. Biết khoảng cách từ các nguồn đến cực đại gần nhất đo dọc theo đoạn thẳng AB đều là 0,1 cm. Tốc độ truyền pha dao động trên mặt nước là

1. 5 cm/s.            
2. 10 cm/s.
3. 15 cm/s.           
4. 20 cm/s.

Câu 7: Hai nguồn phát sóng trên mặt nước có cùng bước sóng λ, cùng pha, cùng biên độ, đặt cách nhau 2,5λ. Số vân giao thoa cực đại và cực tiểu trên AB lần lượt là

3. 2 và 3.             
4. 4 và 3.
5. 5 và 4.             
6. 6 và 5.

Câu 8: Tại điểm A, B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn phát sóng kết hợp phát ra các dao động cùng phương với các phương trình u_A = 8cos20πt(mm); u_B = 8cos(20πt + π)(mm). Biết tốc độ truyền và biên độ sóng 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

1. 0.           
2. 5.           
3. 10.         
4. 15.

Câu 9: Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz được đặt tại hai điểm  và  cách nhau 10 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 75 cm/s. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm , bán kính , điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách điểm  một đoạn ngắn nhất bằng

1. 10 mm.            
2. 13 mm.
3. 17 mm.            
4. 21 mm.

Câu 10: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u₁ = 2cos(20πt+π2) và u₂ = 3cos20πt (u₁ và u₂ tính bằng mm, t tính bằng s), tốc độ truyền sóng 80 cm/s. Điểm M trên AB gần trung điểm I của AB nhất dao động với biên độ cực đại cách I một khoảng bao nhiêu?

1. 0,5 cm.                      
2. 0,8 cm.
3. 1,0 cm.                      
4. 1,25 cm.

Câu 11: Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S₁ và S₁ cách nhau 24 cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u₁ = 5cos40πt(mm) và u₂ = 5cos(40πt+π)(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 S₁S₂ là:

9. 9.           
10. 10.         
11. 11.         
12. 12.

Câu 12:  Thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình lần lượt: u₁ = acosωt (mm); u₂ = bcos(ωt + 2π3) (mm). Khoảng cách giữa hai nguồn điểm AB bằng 5,5 lần bước sóng, số điểm trên đoạn AB dao động với biên độ cực đại là

13. 13.         
14. 11.         
15. 8.           
16. 7.

Câu 13: Thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình lần lượt: u₁ = acos(ωt−π6)(mm), u₂ = bcos(ωt+π2)(mm) . Khoảng cách giữa hai nguồn điểm AB bằng 3,5 lần bước sóng. Số điểm trên đoạn AB dao động với biên độ cực đại và với biên độ cực tiểu lần lượt là

7. 7 và 7.             
8. 5 và 5.
9. 7 và 6.             
10. 5 và 6.

Câu 14: 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?

1. λ = 1mm.             
2. λ = 2mm.
3. λ = 4mm.             
4. λ = 8mm.

Câu 15: 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?

1. v = 0,2m/s.            
2. v = 0,4m/s.
3. v = 0,6m/s.            
4. v = 0,8m/s.

Câu 16: 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?

1. v = 20cm/s.            
2. v = 26,7cm/s.
3. v = 40cm/s.            
4. v = 53,4cm/s.

Câu 17: 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:

1. 4(cm)             
2. 2(cm).
3. 2√2 (cm).             
4. 0.

4. VẬN DỤNG CAO

Câu 1: Hai nguồn phát sóng S₁, S₂ trên mặt chất lỏng dao động theo phương vuông góc với bề mặt chất lỏng với cùng tần số 50 Hz và cùng pha ban đầu, coi biên độ sóng không đổi. Trên đoạn thẳng S₁S₂, ta thấy hai điểm cách nhau 9 cm dao động với biên độ cực đại. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng có giá trị 1,5 m/s < v < 2,25 m/s. Tốc độ truyền sóng là

1. 1,5 m/s.           
2. 1,6 m/s.  
3. 1,7 m/s.           
4. 1,8 m/s.

Câu 2: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 46 cm dao động cùng biên độ cùng pha theo phương vuông góc với mặt nước. Nếu chỉ xét riêng một nguồn thì sóng do nguồn ấy phát ra lan truyền trên mặt nước với khoảng cách giữa 3 đỉnh sóng liên tiếp là 6 cm. Số điểm trên đoạn AB không dao động là

25. 25.         
26. 30.         
27. 35.         
28. 40.

Câu 3: Hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm dao động theo các phương trình u₁ = 3cos4πt cm; u₂ = 4cos4πt cm. Điểm thuộc đoạn AB cách trung điểm của AB đoạn gần nhất 1,5 cm luôn không dao động. Khoảng cách giữa hai điểm xa nhất có biên độ 7 cm trên đoạn thẳng nối hai nguồn bằng

1. 11 cm.             
2. 13 cm.
3. 15 cm.             
4. 18 cm.

Câu 4: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp cùng phương, cùng pha và tạo ra sóng với bước sóng λ. Khoảng cách AB bằng 4,5λ. Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho AE = EF = FB. Số cực tiểu trên đoạn EF lần lượt là

1. 1.           
2. 2.           
3. 3.           
4. 4.

Câu 5: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp cùng M phương, cùng pha A và B cách nhau 8 cm. Biết bước sóng lan truyền 2 cm. Gọi M và N là hai điểm trên mặt nước sao cho AMNB là hình chữ nhật có cạnh NB = 6 cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại và cực tiểu trên đoạn MN lần lượt là

3. 2 và 3.             
4. 3 và 2.
5. 4 và 5.             
6. 5 và 4.

Câu 6: Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 16 cm đang cùng dao động vuông góc với mặt nước theo phươmg trình: u = acos50πt (cm). Xét một điểm C trên mặt nước thuộc đường cực tiểu, giữa C và trung trực của AB có một đường cực đại. Biết AC = 17,2 cm; BC = 13,6 cm. Số đường cực đại đi qua khoảng AC là

1. 6 .          
2. 7.           
3. 8.           
4. 10.

Câu 7: Tại hai điểm A, B cách nhau 13 cm trên mặt nước có hai nguồn sóng đồng bộ, tạo ra sóng mặt nước có bước sóng là 0,5 cm. M là điểm trên mặt nước cách A và B lần lượt là 12 cm và 5 cm. N đối xứng với M qua AB. Số hyperbol cực đại cắt đoạn MN là

6. 6.           
7. 8.           
8. 10.         
9. 12.

Câu 8: Giao thoa giữa hai nguồn kết hợp S₁ và S₂ trên mặt nước có phương trình lần lượt là u₁ = a₁cosωt và u₂ = a₂cos(ωt+α). Trên đường nối hai nguồn, trong số những điểm có biên độ dao động cực tiểu thì điểm M gần đường trung trực nhất (nằm về phía S₂) cách đường trung trực một khoảng bằng 1616 bước sóng. Giá trị α là

1. hoặc -
2. hoặc -
3. hoặc -
4. hoặc -

Câu 9: Trên mặt nước có hai nguồn sóng A và B, cách nhau 10 cm dao động ngược pha, theo phương vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng 0,5 cm. C và D là 2 điểm khác nhau trên mặt nước, CD vuông góc với AB tại M sao cho MA = 3 cm và MC = MD = 4 cm. Số điểm dao động cực đại và cực tiểu trên CD lần lượt là

3. 1 và 3.             
4. 3 và 1.
5. 3 và 4.             
6. 4 và 3.

Câu 10: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn A và B đồng bộ cách nhau 4,5 cm. Bước sóng lan truyền 1,2 cm. Điểm cực tiểu trên khoảng OB cách O gần nhất và xa nhất lần lượt là

1. 0,3 cm và 2,1 cm.
2. 0,6 cm và 1,8 cm.
3. 0,2 cm và 2 cm.
4. 1 cm và 2 cm.