ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
1
ơ ọ
ươ
ề
CH Đ II. SÓNG C H C
Ơ Ọ
Ủ Ề
ờ ố
ủ ề ượ ế ậ
ấ ả ọ ấ ứ ậ ả ộ ấ ậ
ng nh m m c đích giúp b n t p t ng h ở ầ : Các em thân m n! T t c m i v n đ n y sinh đ u có ngu n g c và ồ ộ c suy lu n theo m t ề c di n bi n c a m ng ki n ế ả ế ủ ậ duy và suy lu n. ạ ậ ư ướ ụ ằ ộ
L i m đ u ề ả ế nguyên nhân c a nó. M t m ng ki n th c v t lý cũng v y đ u đ ậ ả ti n trình logic. V y v n đ là chúng ta ph i làm ch đ ễ ủ ượ ề th c đó. Sau đây là m t ph ươ M i các b n cùng tham kh o. ả ế ứ ờ ạ
I. Các v n đ c n n m khi nói v sóng c ắ ề ầ ề ấ ơ
ạ ? Đ c hình thành nh th nào? Có nh ng tính ch t gì? Có nh ng đ i ữ ữ ấ
- Th nào là giao thoa sóng? Đi u ki n đ x y ra hi n t
ng gì đ c tr ng? M i quan h gi a nh ng đ i l ng đó ra sao? ệ ữ ạ ượ ư ế ữ ơ ặ ượ ố
ng giao thoa? Khi giao ể ả ệ ượ 1. Sóng c là gì l ư ượ 2. Giao thao sóng: ế
- Hãy xây d ng xem các d ng toán có th ra đ i v i bài toán v giao thoa
ả ệ ượ
ố ớ ể ề
ơ
l ơ ư , T f v , , ng liên quan đ n sóng c nh : ế ng trình sóng c và các bài toán liên quan đ n ph ế
ề ạ ượ
ơ hay đ l ch pha. ộ ệ ng trình. ươ
. ậ
ề ệ ng gì x y ra? thoa x y ra thì hi n t ả ạ ự A. Các d ng bài toán v sóng c ạ . Xác đ nh các đ i l D ng 1ạ ị D ng 2ạ . Vi t ph ươ ế II. Các bài t p hay ậ Bài t p d ng 1 ạ H ng d n làm bài: ẫ ướ
t bài toán ) ầ
ố ươ ữ
l
=
=
l
v T .
,
T f v ,
,
th c hay m t h th c nào đó mà b n v a thi t l p. Ok thông qua vi c tóm t - Bài toán cho gì, yêu c u tìm gì?( ắ ệ ng quan gi a cái c n tìm và d ki n c a bài toán thông qua các công - Tìm m i t ữ ệ ủ ầ ế ậ ứ ộ ệ ứ
- Công th c c n n m: ứ
v f
. Trong đó: l n l t là b ầ ằ ầ ượ ướ c ạ ừ p d 2 . =V j , l
ậ ố ủ ả t là đ l ch pha và kho ng ộ ệ
- Năng l
ầ ố ể ằ
, djV ộ ở
2
2
ữ ượ ồ
sóng, chu kì, t n s và v n t c c a sóng. cách gi a hai đi m b t kì n m trên cùng m t ph ấ ng sóng: M t sóng c đ ộ ế ộ
.Aw ượ
l n l ầ ượ ng truy n sóng. ề ươ ượ ng ồ ơ ượ ạ ng th ng và biên đ không . n u sóng lan truy n theo m t đ ộ ườ ộ ng không thay đ i. n u sóng truy n trên m t m t ph ng thì m t ề ổ c t o b i ngu n 0 và ngu n 0 có năng l ề ế là E0=1/2.D. đ i thì năng l ổ ẳ ộ ặ ẳ
N=
E 0 Rp 2 .
N=
đi m N thu c sóng cách 0 m t kho ng là R thì năng l ng c a N là: E , ể ả ộ ộ ượ ủ
2
E 0 Rp 4 .
n u truy n trong không gian thì E ế ề
+
k
- Chú ý: M t s khái ni m thêm: ộ ố
o Cùng pha: o Ng ượ
p 1) p
+
(2
k
1)
j = V
ệ p=V j .2k = j (2 V c pha:
o Vuông pha:
2
v i k là s nguyên. ố ớ
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)
ấ
ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
2
ơ ọ
ươ
ề
ọ ớ ộ
ấ ả ứ ườ ọ ẽ
ả ể ố ế ệ ạ ế ố ự ệ
ế ư ộ ẩ ể
ế ng trình ho c m t n có th kh i ra đ d u các d ề ấ
ố i ra đ là: H mu n ề ự đó h s ph i cung c p d ả ng trình m t n còn n u ế ộ ẩ ươ ử ự trên ế ơ ề ố ở
ạ
ờ ơ ề ộ
c trong 2s sóng truy n đi đ c nh p nhô lên xu ng đ c 4m và cũng c 80 l n. Hãy ầ ượ ượ ề ố ấ
ằ c sóng c a sóng. ( ủ ị
ườ ề ấ
ợ ồ ả ề ằ
c 100 l n. Hãy xác đ nh t c đ truy n sóng c a sóng trên. ( ộ ượ ủ ề ầ ố ị
o Cu i cùng các b n nên nh m t nguyên t c c a ng ắ ủ ki m tra m ng ki n th c nào, công th c nào t ừ ứ ki n đ làm và s d ki n ph i tho mãn: 1 ph ả còn hai n ch a bi t thì ph i có 2 ph ươ ẩ ặ ả c trong quá trình bi n đ i và m t đ hay n u ng đ ượ ộ ề ổ ườ t. Đ hi u đ ki n càng kín càng t c rõ ràng h n nh ng đi u đã nói ữ ượ ể ể ệ thì m i các b n hãy tham kh o và làm các bài toán sau. Cùng xem nhé! ả Bài 1. M t sóng c lan truy n trên m t n ặ ướ trong 2s đó m t chi c phao n m trên m t n ặ ướ ộ ế xác đ nh t n s và b Đs: 40Hz,5gcm) ướ ầ ố ữ i ta quan sát th y kho ng cách gi a c ng Bài 2. M t sóng c land truy n trên m t n ặ ướ ơ ộ i liên ti p là 3m và trong 5s m t chi c phao n m trong vùng truy n sóng nh p 7 g n l ấ ế ộ ế nhô lên xu ng đ Đs: ố 10m/s)
p
+
= u A c
p . os(10
t
)
cm
2
Bài 3. M t ngu n sóng c dao đ ng đi u hoà theo ph ng trình: . ề ộ ồ ơ ộ ươ
p
Kho ng cách gi a hai đi m g n nhau nh t trên m t ph ữ ể ầ ả ấ ộ ươ ệ ng truy n sóng dao đ ng l ch ề ộ
3 ộ
pha nhau rad là 5m. Xác đ nh t c đ truy n sóng c a sóng này.( Đs: 150m/s) ố ộ ủ ề ị
ườ
v t ch t trên m t ph ị ộ ệ ầ ử ậ ầ ố ủ ng v i v n t c 4m/s. Hãy ồ ng truy n sóng cách ngu n ớ ậ ố ề ươ ộ
ạ
ữ ộ ạ ạ ộ
ề ộ ườ ể ấ
ả
ề ấ (Đs: p rad) ộ c dao đ ng đi u hoà v i t n s f=40Hz t o m t ớ ầ ố ặ ướ ng truy n sóng cách nhau i ta th y hai đi m A, B n m trên cùng m t ph ề ằ ươ c pha nhau và t c đ truy n sóng trong môi ề ộ ố ượ ủ 3m/s đ n 5m/s. Hãy xác đinh t c đ truy n sóng c a ộ ố ế ề ằ ả
Bài 4. M t sóng c có t n s f=80Hz lan truy n trong môi tr ơ xác đ nh đ l ch pha c a hai ph n t sóng nh ng đo n 31cm và 33,5cm Bài 5. M t mũi nh n ch m vào m t n ọ sóng c . Ng ơ m t kho ng 20cm luôn dao đ ng ng ộ ộ ng này n m trong kho ng t tr ừ ườ sóng.
(Đs: 3.2m/s)
ộ ặ ướ ề
ộ ớ
c, v i t c đ truy n sóng là 4m/s. ế t 22Hz đ n 26Hz. Hãy xác đ nh ộ ớ ố ộ c cách (0) 28cm luôn dao đ ng vuông pha v i (0).. Bi ộ c n m trong kho ng t ị ừ ế ằ ả
Bài 6. M t ngu n sóng 0 t o ra m t sóng trên m t n ạ ồ M t đi m M n m trên m t n ặ ướ ể ằ t n s c a sóng trên m t n ặ ướ ố ủ ầ c sóng c a sóng trên. b ướ ủ l = )
16cm ồ
(Đs: ộ ộ ươ ộ
ộ ộ ặ ớ ầ ớ ố ỏ ị
ấ ỏ ặ ề ạ ộ ộ ớ
20Hz đ n 50Hz. ế ấ ỏ ặ ơ ặ ồ
(ĐS: f=40Hz ho c 20Hz) ộ ộ ừ ề ộ
i 0 có m t ngu n sóng c dao đ ng có t n s f=30Hz ầ ố 1,6m/s đ n 2,9m/s. ế ả ị c pha v i nhau. Xác đ nh giá tr ị ậ ố ả ằ ộ ượ ộ
i M cách 0 m t kho ng 10cm luôn dao đ ng ng (Đs:v=2m/s) ng vuông góc t o ra m t sóng Bài 7. M t ngu n A dao đ ng v i t n s f theo ph ạ ố ngang trên m t m t ch t l ng, v i t c đ làn truy n là 20m/s. H i f ph i có giá tr nào ả ế t đ m t đi m M thu c m t thoáng, cách A m t đo n 1m dao đ ng cùng pha v i A. Bi ộ ể ể ộ f n m trong kho ng t ừ ả ằ Bài 8. Trên m t m t ch t l ng, t ộ ạ t o ra m t sóng c có v n t c truy n sóng n m trong kho ng t ơ ạ Bi t t ớ ế ạ c a t c đ truy n sóng. ủ ố ề ộ
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)
ấ
ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
3
ơ ọ
ươ
ề
ớ ướ ơ ộ ề
l . Hãy xác đ nh kho ng ả ị ng h p sau: ợ
c sóng l trong các tr ườ ữ ươ
ượ
p
d. Hai đi m đó luôn dao đ ng l ch pha nhau
ng v i b Bài 9. M t sóng c lan truy n trong môi tr ườ cách gi a hai đi m trên cùng ph ng truy n sóng theo ề ể a. Hai đi m đó luôn dao đ ng cùng pha. ộ c pha b. Hai đi m đó luôn dao đ ng ng ộ c. Hai đi m đó luôn dao đ ng vuông pha ộ ể ể ể
4
ể ệ ộ
. HD: S d ng công th c tính đ l ch pha là ok ứ ử ụ ộ ệ
Bài t p d ng 2. ậ ạ
tw
)
0
+ (cid:0) j
=
u A c
w . os(
)
t
M
ộ ở ộ + j H ng d n làm bài: ướ ẫ • Cách suy lu n thì nh trên ậ • Các ki n th c c n n m: M t sóng c đ ứ ầ = u ư ắ A c . os( ế ng trình: thì ph ph ng trình sóng t c ph ươ ơ ượ ạ ươ ứ
trên ph . Trong ng truy n sóng có d ng: ươ ầ ử ề ạ
c sóng., các ph n t ầ ượ t là kho ng cách t ả ừ c t o b i m t ngu n 0 dao đ ng theo ộ ồ ng trình dao đ ng ộ ươ p 2 . d l đ n ngu n sóng và b ướ ầ ử ế ồ
ế ề ề
M là biên đ dao đ ng c a ph n t
ng. A ế ề ề ươ ầ ử ủ ộ ộ
c a các ph n t ủ đó: d, l l n l d u + n u sóng truy n theo chi u âm, ấ d u – n u sóng truy n theo chi u d sóng t i M. ấ ạ
=
c
0
c t o b i m t ngu n 0 dao đ ng theo ph ồ ộ ơ ượ ộ 10. os(20 t)cm ế ạ ề ở , sóng lan truy n v i t c đ 4m/s. Hãy vi ớ ố ộ
ị ộ ộ ồ ủ
t: 0 đ n M ế N đ n 0 ế M đ n P. ế ề ừ ề ừ
c sóng ề ề ề ề ướ
=
c
0
t ắ ở ộ ơ ượ ươ ộ
trên là xong c t o b i m t ngu n 0 dao đ ng theo ph ồ , sóng lan truy n v i t c đ 4m/s. M là m t đi m n m trên ph ng trình: ươ ng ở ớ ố ạ ề ể ằ ộ ộ
ề ừ ả ộ
=
p
8. os(10 t-
c
)cm
Mu
2
b. M t đi m N n m trên ph
ng trình: Bài 1. M t sóng c đ ươ ộ p u ng trình dao đ ng c a ủ t ph ộ ươ M,N,P và Q đ ng th i xác đ nh li đ dao đ ng c a chúng lúc t=0. Bi ờ ế a. M n m trên ph ng truy n sóng, cách 0 5cm và sóng truy n t ươ ằ ề ừ b. N n m trên ph ng truy n sóng, cách 0 10 cm và sóng truy n t ươ ằ c. P n m trên ph ng truy n sóng và cách M 15cm, sóng truy n t ươ ằ d. Q n m trên ph ng truy n sóng và cách 0 1 b ươ ằ HD: Xem ph n lí thuy t mà tôi đã tóm t ế ầ Bài 2. M t sóng c đ u truy n sóng cách 0 m t kho ng 20cm và sóng truy n t ng trình sóng vàVi ộ p 8. os(10 t)cm ề a. Vi t ph t ph 0 đ n M. ế ộ ươ ươ ế ế ộ ng trình dao đ ng c a M và tính li đ dao ủ p sóng t i M khi t=1/5s ( Đs: , uM(t=1/5s)=0) đ ng c a ph n t ủ ộ ầ ử ạ
ng truy n sóng dao đ ng theo ph ng trình: ể ằ ươ ề ộ ươ
)
cm
p 8. os(10
c
t
Nu
p 2 5
ộ = - . Xác đ nh kho ng cách gi a N và 0. ( Đs:16cm) ữ ả ị
c sóng. ề ằ ả ộ ộ ướ
c. A là m t đi m n m trên ph ể ộ ủ
ươ Hãy tính li đ c a A lúc t= T/4. ng truy n sóng cách 0 m t kho ng 1/4 b (Đs: 8cm)
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)
ấ
ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
4
ơ ọ
ươ
ề
ồ ề ừ ngu n 0 d c theo m t đ ọ ộ ườ ớ
ể ể ằ ị
c sóng có li đ 5cm ờ ộ ở ờ ằ ộ ổ ở ộ ồ ng. M t đi m cách ngu n ể ộ th i đi m b ng 1/2 chu kì. Hãy xác đ nh ị ng th ng v i biên đ không đ i. ề ể
ng th ng có ph ng trình dao ướ (Đs: 5cm) ơ ọ ộ ườ ọ ẳ ươ
A c
. os(
t)cm
u
0
Bài 3. Sóng lan truy n t ẳ th i đi m t=0, đi m 0 đi qua v trí cân b ng theo chi u d ươ m t kho ng b ng 1/4 b ằ ả biên đ c a sóng ộ ủ Bài 4. M t sóng c h c lan truy n d c theo m t đ ộ = đ ng t ộ ạ i ngu n 0 là: ồ ề và có biên đ không đ i trong quá trình truy n ổ ộ
c sóng th i đi m t=T/2 có li đ là 2cm. ộ ồ ộ ể ể ướ ở ờ
(Đs: 4cm) ề p 2 T ằ ủ ị ộ
ớ ủ
ọ ượ ộ ố ộ t ầ ử ạ
ị ề ằ
ở ớ ầ ố ộ
ng 0y. trên ph ươ ể
ậ ố 0 dao đ ng v i t n s 10Hz, dao đ ng truy n đi v i V n t c t ế ộ ớ ề đó PQ=15cm. Bi ứ ự i th i đi m P có li đ ờ ể ổ
ng này có 2 đi m P và Q theo th t ế ạ ề (Đs: 0cm) t ầ ử ạ
=
u
0
ề ộ
ng trình: ng 0x v i v n t c 20cm/s. Gi ươ c ộ ề ộ
s sóng ả ử ớ ậ ố p 4. os(4 t)mm . ươ 3 mm và đang gi m, cùng lúc ả ộ ủ ổ ể ể ằ ạ
ở ể ờ ẽ
=
u
p 3. os( c
0
t+ )cm 4
ơ ọ ươ ề t)cm ộ ng truy n sóng là: . Ph ng trình sóng c a ủ ộ ng trình sóng c a m t ề ề ươ ủ ể ộ sóng. M t đi m M cách ngu n b ng 1/3 b Hãy xác đ nh biên đ dao đ ng c a sóng. ộ Bài 5. đ u 0 c a m t s i dây đàn h i n m ngang dao đ ng đi u hoà v i biên đ 3cm và ồ ằ ộ ơ ầ ề i 0 đi v i t n s 2Hz. Sau 2s sóng truy n đi đ c 2m. ch n g c th i gian lúc ph n t ề ờ ớ ầ ố qua v trí cân b ng theo chi u d ng. Hãy xác đ nh li đ c a M n m trên dây cách 0 ươ ị ộ ủ ằ (Đs: -3cm) 2,5m t i th i đi m t=2s. ể ạ ờ Bài 6. Ngu n sóng ộ ồ 0,4m/s trên ph ươ biên đ c a sóng là 1cm và không thay đ i khi truy n sóng. N u t ộ ủ i Q có li đ b ng bao nhiêu? 1cm thì Ph n t ộ ằ c truy n theo ph Bài 7. M t sóng c h c đ ơ ọ ượ truy n đi biên đ không thay đ i. T i 0 dao đ ng có ph ạ 1 li đ c a đi m 0 là i th i đi m t Trong đó t đo b ng s. t đó đi m M cách 0 40cm s có li đ b ng bao nhiêu? (Đs: 3 mm ) ộ ằ ng truy n sóng, ph Bài 8. M t sóng c h c lan truy n theo m t ph ươ ộ = p 3. os( c Mu m t đi m M trên ph ươ p đi m N trên ph ng truy n sóng đó là: . Bi ể ươ ề ế ề t MN=25cm. sóng truy n
đâu đ n và v i v n t c truy n sóng b ng bao nhiêu?( Đs: t ề ằ ế
p
=
lan truy n trong môi tr ng trình: ơ ề ừ ườ N đ n M, v=1m/s) ế ng v i ph ớ ươ
c 4. os
cm
u
3
� � �
p� � �
- - . Hãy xác đ nh t c đ truy n sóng và t c đ c a các ph n t ộ ủ ầ ử ề ố ộ ố ị t ớ ậ ố ừ Bài 9. M t sóng c ộ x t � � � � 9 5 � �
cm/s) môi tr (Đs: 1,8m/s và ườ ng khi qua v trí cân b ng? ị ằ
p 4 5 ng v t ch t theo ph ấ
p
=
Bài 10. M t sóng c lan truy n trong m t môi tr ng trình: ậ ề ơ ộ ộ ườ ươ
x cm )
u
c 4. os(
t
3
p 2 3
- . x(m). Xác đ nh t c đ truy n sóng trong môi tr ố ộ ề ị ườ ng
p
=
+
j
u
c 10. os(
t
)
cm
0
trên._Đs:0.5m/s
Bài 11. m t ngu n phát sóng c h c dao đ ng v i ph ng trình: . ơ ọ ồ ộ ộ ớ ươ
3 ờ
ng truy n sóng cách ngu n phát sóng m t kho ng d, t ể ươ ể ề ả ộ
ề ạ ộ ị
ị ữ ể
ng) i th i đi m t Đi m M trên ph ạ ồ 1 đang đi qua v trí có li đ 6cm theo chi u âm. Hãy xác đ nh tr ng thái c a M sau th i ờ ủ đi m đó 9s n a? (Đs: qua v trí có li đ b ng -6cm theo chi u d ộ ằ ề ươ ị
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)
ấ
ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
5
ơ ọ
ươ
ề
c phát đi t ộ ể ồ
ừ ỉ ố ế ữ ể ộ ồ ộ
ngu n đi m tâm 0. N u có đi m M cách Bài 12. m t sóng tròn trên m t n ặ ướ ngu n 6cm, đi m N cách ngu n 12cm thì t s biên đ dao đ ng gi a M và N là bao ồ ể nhiêu? (Đs: 2 )
B. Các bài toán v giao thoa sóng ề
ặ ẽ ớ
ế ợ ệ ế ự ạ ữ ậ ộ ợ
ấ ợ ợ ồ ể ể ị ộ
ư
i đó chúng dao đ ng c c đ i hay c c ti u ho c cho ể ạ ặ ộ
ự ự ạ ộ ộ
ự ị c và xác đ nh xem M dao đ ng c c đ i hay c c ti u ự ể ạ ng dao đ ng c c đ i trong vùng giao thoa hay trên m t đo n ự ạ ộ
c nào đó ả Suy lu nậ : Khi hai sóng k t h p g p nhau thì chúng s giao thoa v i nhau và k t qu là trong vùng giao thoa xu t hi n các g n l i là t p h p nh ng đi m dao đ ng c c đ i và ể nh ng g n lõm là t p h p nh ng đi m không dao đ ng. v y t đó ta có th đ nh hình ậ ậ ừ ữ ữ ợ m t s d ng toán c b n nh sau: ơ ả ộ ố ạ • Xác đ nh nh ng v trí mà t ạ ị ữ m t đi m M tr ị ướ ể • Xác đ nh s đ ộ ố ườ ị th ng cho tr ướ
• M t đi m M thu c vùng giao thoa hãy xác đ nh biên đ dao đ ng c a M ộ • Các bài toán liên quan đ n đ l ch pha.
ủ ể ộ ộ ị ẳ ộ
ộ ệ ế
Ki n th c c n n m: ứ ầ ế ắ
=
+ j
=
u
t
01
02
1
2
ng trình dao ự ươ ồ
1,02 có ph ộ
c t o t . M là m t đi m thu c vùng giao thoa cách hai
p
ươ - ộ (
)
(
u ồ ầ ượ j
j
d
d 1
+ 2
+ 1
2
1
2
+
=
+
w ). os( c
j t
)
u
2.
A c
. os(
M
2 l
d l
2
2 T 1 ta suy ra:
Xét s giao thoa c a hai sóng k t h p đ ủ + w t . os( A c ), đ ng là: ộ ngu n l n l t là d 1,d2 có ph ) p j - hai ngu n 0 ế ợ ượ ạ ừ j w . os( A c ) ộ ể ng trình dao đ ng là: d 1 - (1).
p
ừ -
(
)
j
j
d
d 1
1
2
+
=
p . (
k
k
z
)
• M s dao đ ng c c đ i khi: ộ
p
- (cid:0) (2) ự ạ ẽ
-
(
)
2 j
j
p
2 l d
d 1
1
2
+
=
+
p . (
k
k
z
)
• M s dao đ ng c c ti u khi: ộ
2 l
2 • S c c đ i hay c c ti u chính b ng giá tr k tìm đ
- (cid:0) (3) ự ể ẽ
2 ằ
ph c ng trình 2 và 3. C ố ự ạ ự ể ị ượ ở ươ ụ
AB
2
th : ể ự ệ S c c đ i hay c c ti u trên đo n th ng n i hai ngu n: d a vào d ki n ẳ ự ể ự ạ ố ồ - (cid:0) - (cid:0)
AM BM d
AN BN
2
d 1
- (cid:0) - (cid:0) - ấ
p
j
j
ố ự ạ AB d d 1 S c c đ i hay c c ti u trên đo n MN b t kì nào đó: ố ự ạ ạ v i đi u ki n là M g n A h n N. ề ớ ệ ơ
j-
j
j-
0
1
= 2
1
= p 2
1
= 2
• Chú ý: Cùng pha thì
2
ự ể ầ j - , ng c pha thì: , vuông pha thì: ượ
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)
ấ
ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
6
ơ ọ
ươ
ề
• N u hai sóng đ ế đ ng c a M đ ủ ộ
ừ ộ ồ
)
D = j
j 1
2
• Đ l ch pha c a M và N n m trong vùng giao thoa b ng pha dao đ ng c a M tr
ượ ạ ượ ư ề ộ ị - hai ngu n có biên đ sóng khác nhau thì biên đ dao c t o nên t ộ c xác đ nh nh công th c c a t ng h p hai dao đ ng đi u hoà ứ ủ ổ ợ p d 2 ( + j 1 - cùng ph ươ ng, cùng t n s . Trong đó: ầ ố
d 2 l ằ
ộ ệ ủ ủ ằ ộ ừ
ủ ả ầ
đi pha dao đ ng c a N ộ • M t s k t qu c n nh : ớ ả ự ể ự ạ ữ ể ằ ườ ng
c sóng. ộ ố ế o Kho ng cách gi a hai đi m dao đ ng c c đ i hay c c ti u n m trên đ ộ ấ th ng n i hai ngu n g n nhau nh t là 1/2 b ầ ướ ẳ ố ồ
+ j
j
u
8. os(10
),
t
A
B
2
1
CÁC BÀI TOÁN V N D NG Ụ Ậ
ự ộ
p 8. os(10 ộ
ủ c ớ ố hai ngu n A, B có ph ồ ) ,AB=15cm, trong môi tr ể ộ
c t o t ượ ạ ừ + t ộ ộ ổ
Bài 1. Xét s giao thoa c a hai sóng k t h p đ ươ ng ế ợ = = p c u ngườ trình dao đ ng là: này sóng lan truy n v i t c đ v=0,2m/s. M là m t đi m thu c vùng giao thoa cách ề hai ngu n l n l ề t là: 8cm và 9cm. Coi biên đ không đ i trong quá trình truy n ồ ầ ượ sóng. 1. Hãy vi ng trình và xác đinh biên đ dao đ ng c a M trong các tr ng h p: ợ ườ ủ ộ ộ ế
ượ
a. Hai ngu n dao đ ng cùng pha c pha b. Hai ngu n dao đ ng ng c. Hai ngu n dao đ ng vuông pha.
2. Hãy xác đ nh s đi m dao đ ng c c đ i và c c ti u trên đo n th ng n i hai ự ự ể ẳ ạ ạ ố ộ ộ ộ ố ể ộ
ồ
ượ
ồ ồ ồ
ố
3. G i C và D là hai đi m thu c vùng giao thoa sao cho ABCD là hình vuông. Tìm s ng h p nh trên. ợ ộ ư ườ ọ ể
t ph ươ ồ ồ ồ ị ngu n trong các TH: d. Hai ngu n dao đ ng cùng pha ộ e. Hai ngu n dao đ ng ng c pha ộ f. Hai ngu n dao đ ng vuông pha ộ ể ự ạ ệ
ộ ể ấ ớ
ặ ướ ứ ộ đi m dao đ ng c c đ i và c c ti u trên đo n CD trong các tr ự ể ồ ầ ố ể ộ ị
(ĐS: 9 C c đ i) ồ
1S2 (ĐS: 13 c c đ i và 13 c c ti u)
ự ạ ố ể ố ộ ộ ị
ể ự ạ ế ợ ề ự ạ
ự ể ộ ặ ướ ầ ố
ầ ượ ể ộ
ộ ớ ữ ự ạ ồ
ự ủ (ĐS: V=24cm/s) ề
ế ợ ủ ồ
ạ c, hai ngu n AB cách nhau 9,4cm Bài 2. Trong thí nghi m giao thoa sóng trên m t n ặ ướ c thu c đo n AB g n nh t v i trung đi m dao đ ng cùng pha. Đi m M trên m t n ể ạ ộ c a AB và cách trung đi m 0,5cm luôn đ ng yên. Xác đ nh s đi m dao đ ng c c đ i ự ạ ủ trên đo n AB. ạ 1,S2 cách nhau 13cm dao đ ng cùng pha và cùng t n Bài 3. Hai ngu n sóng k t h p S ầ ộ s f=50Hz, t c đ truy n sóng là 1m/s. Xác đ nh s đi m dao đ ng c c đ i và c c ự ố ti u trên S ể c dao đ ng cùng pha, cùng t n s f=16Hz và cùng Bài 4. Hai ngu n AB trên m t n ồ t là 30cm và 25,5cm dao biên đ . Đi m M thu c vùng giao thoa cách A và B l n l ạ đ ng v i biên đ c c đ i, gi a M và trung tr c c a hai ngu n còn có hai c c đ i ộ ự ộ khác. Xác đ nh v n t c truy n sóng. ậ ố Bài 5. Xét s giao thoa c a hai sóng đ ng ở c pha v i nhau và có biên đ dao đ ng l n l ầ ượ ộ c t o b i hai ngu n k t h p A,B dao đ ng ượ ạ c sóng là t là 2cm và 4cm, b ộ ị ự ớ ượ ướ ộ
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)
ấ
ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
7
ơ ọ
ươ
ề
ề ể ộ ổ ộ ộ
ồ ầ ượ ộ ộ ị
10cm. Coi biên đ là không thay đ i khi truy n sóng. M là m t đi m thu c vùng giao thoa và cách hai ngu n l n l ủ t là 25cm và 35cm. Hãy xác đ nh biên đ dao đ ng c a M
Đs: AM=2cm
ồ
ố ấ ầ ể
ộ ằ ầ ớ ề ự ạ ệ ậ ố ộ
ố ặ ướ ớ ả ự ể ồ ạ
ộ
ố ạ ữ ỏ ườ ự ữ ồ
(ĐS: 0,5cm)
ồ
ố ộ
ả
ớ ồ
ộ ồ
ộ ệ ạ
ố ể ộ ố ồ
c v i hai ngu n phát sóng A và B Bài 6. Trong thí nghi m giao thoa sóng trên m t n cùng t n s f, v n t c truy n sóng là v, kho ng cách g n nh t gi a hai đi m dao ữ đ ng v i biên đ dao đ ng c c đ i hay c c ti u b ng bao nhiêu? Hãy tình theo v và f ộ Bài 7. Cho hai ngu n A và B là hai ngu n sóng gi ng nhau cách nhau 11cm. T i M ồ t là 18cm và 24cm có biên đ dao đ ng c c đ i, gi a M và cách hai ngu n l n l ồ ầ ượ ộ trung tr c c a đo n th ng n i hai ngu n còn có 2 c c đ i khác n a. H i đ ự ng c c ự ủ ự ạ ẳ ạ đ i g n ngu n A nh t s cách A bao nhiêu? ấ ẽ ồ ạ ầ Bài 8. Trên m t n c có hai ngu n gi ng nhau A và B cách nhau 12cm và đang dao ặ ướ c, cách đ u hai ngu n và c. C là m t đi m trên m t n đ ng vuông góc v i m t n ặ ướ ồ ề ể ặ ướ ớ ộ l = 1, 6cm . Xác đ nhị c sóng t b cách trung đi m 0 c a AB m t kho ng C0=8cm. Bi ế ướ ộ ủ ể c pha v i ngu n có trên đo n C0? (ĐS: có 2 đi m)ể s đi m dao đ ng ng ạ ượ ố ể ộ Bài 9. Hai ngu n M và N cách nhau 10cm dao đ ng ng c pha nhau, cùng biên đ là ượ ộ c. v n t c truy n sóng là 0,4m/s. 5mm và t o ra m t h vân giao thoa trên m t n ề ậ ố ặ ướ T n s là 20Hz. S đi m có biên đ là 5mm có trên đ ng n i hai ngu n là bao ườ ố ầ nhiêu?
Đs: có 10 đi m tho mãn ycbt ả
ự ườ ế ợ ệ ự ặ ướ
ể
ở ằ
ằ ế
ộ ạ ự ố ể ứ ự ạ
ặ ướ ồ
ể ạ ộ ộ ồ
c cách A,B l n l ầ ượ ặ ướ ộ ự ớ
ự ủ ể
ặ (AN=10 2 mm) ộ ằ ộ
ừ
c t o nên t ườ ủ ầ ử ậ ồ
ớ ộ
t là 18,5cm và 19cm dao đ ng v i biên đ b ng bao nhiêu? ồ ự ủ ề ng trình 1 HD: t ng h p theo ph ế ) t ợ ề
ở c v i hai ngu n k t h p M và N trên là bi ế ợ ệ ồ
p
p
=
ng trình l n l t là: ể c hai ngu n k t h p A, B dao Bài 10. Ng i ta th c hi n s giao thoa trên m t n ồ ố cùng m t bên đ i đ ng cùng pha cách nhau 100cm. Hai đi m M và N là hai đi m ộ ể ở ộ ng trung tr c c a AB và trên hai vân giao thoa cùng lo i. M n m trên vân v i đ ạ ự ủ ớ ườ t MA-MB=12cm và NA-NB=36cm. Xác th k thì N n m trên vân th k+6. Cho bi ứ đ nh s đi m dao đ ng c c đ i và c c ti u n m trên đo n AB.( Đs: 51 c c đ ivà 50 ự ạ ằ ể ị c c ti u) ự ể c hai ngu n k t h p A và B dao Bài 11. Trong thí nghi m giao thoa trên m t n ế ợ ệ i hai ngu n là 10mm. Đi m M đ ng cùng pha, cùng t n s , cùng biên đ dao đ ng t ầ ố ộ ạ t là 14cm và 20cm dao đ ng v i biên đ c c đ i, trên m t n ộ gi a M và trung tr c c a AB còn có 2 c c đ i khác. Đi m N trên m t thoáng cách A, ữ ự ạ B l n l ớ ầ ượ Bài 12. Xét s giao thoa c a hai sóng đ ộ hai ngu n sóng dao đ ng ượ ạ ự ng trung tr c c a hai ngu n dao vuông pha v i nhau. Ph n t v t ch t n m trên đ ấ ằ ớ t biên đ và v n t c truy n sóng là không thay đ ng v i biên đ b ng bao nhiêu? Bi ậ ố ế ộ ằ ộ đ i trong quá trình truy n sóng. ( ươ ổ ổ Bài 13. trong thí nghi m giao thoa sóng trên m t n ặ ướ ớ cách nhau 28mm phát sóng ngang v i ph ầ ượ ươ
u
p 2. os(100
c
t
)
mm u ,
p 2. os(100
c
)
mm
M
= N
4
- ớ + t . T c đ truy n sóng là 30cm/s. Hãy xác ố ộ ề
4 đ nh s vân c c đ i quan sát đ ự ạ ị
c trong vùng giao thoa? ( ố ượ ự ạ ) ĐS: có 9 c c đ i
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)
ấ
ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
8
ơ ọ
ươ
ề
ộ ạ ườ ầ ố i ta t o ra t ạ
ồ ặ ướ
ộ ể ể ố ự
ị ớ ộ ữ
ả ệ
ồ
c là 50cm/s. Xác đ nh s đi m dao đ ng c c đ i trên đ ộ ị
ể ủ ể
ệ
ớ ườ ự ạ ự ạ ) Đs: có 10 đi m dao đ ng c c đ i ồ ả
ế i ngoài cùng là 12cm. Hãy xác đ nh t c đ truy n sóng trên m t n ị c, hai ngu n gi ng h t nhau ố i và kho ng cách gi a hai ữ ặ ướ (ĐS: c. ộ ặ ướ c 13 g n l ợ ồ ề ượ ố ộ
=
ặ ướ ươ ồ
c, có hai ngu n phát sóng A và B có ph ể ộ ể t cm a c . os(40 ) ậ ố c cách A và B l n l ầ ượ ọ ố ể
ĐS: có 7 c c đ i trên đo n MA ) ạ
m t thoáng c a m t ch t l ng có hai ngu n k t h p A và B cách nhau ng trình ặ , v n t c truy n sóng là 50cm/s, AB=11cm. G i M là đi m trên m t t là 10cm và 5cm. Hãy xác đ nh s đi m dao đ ng c c đ i ự ạ ị ự ạ ộ
+
=
=
c
p t
B
A
ế ợ ớ ẳ ) ươ ằ ằ
ủ ấ ỏ ng th ng đ ng v i ph ươ ứ p 2. os(40 ấ ỏ ặ ộ
i hai đi m A,B Bài 14. Dùng m t âm thoa có t n s rung f=100Hz. Ng ể c hai ngu n sóng cùng biên đ , cùng pha và AB=3,2cm. T c đ truy n trên m t n ề ộ ộ sóng là 40cm/s. I là trung đi m c a AB. M là m t đi m thu c trung tr c g n I nh t ấ ầ ộ ủ ĐS: IM=1,2cm) và dao đ ng cùng pha v i I. Hãy xác đ nh kho ng cách gi a M và I. ( ả c, kho ng cách hai ngu n AB là 11,3cm. Bài 15. Trong thí nghi m giao thoa sóng n ồ ướ Hai ngu n cùng biên đ , cùng pha và cùng t n s f=25Hz. V n t c truy n sóng trên ề ậ ố ầ ố n ng tròn tâm I bán kính ộ ố ể ướ 2,5cm. (I là trung đi m c a AB) ( Bài 16. Trong thí nghi m v giao thoa sóng trên m t n ề ệ dao đ ng v i cùng t n s f=24Hz. Ta đ m đ ầ ố ộ g n l ợ ồ v=48cm/s) Bài 17. T i hai đi m trên m t n ạ p u ề n ướ trên đo n MA. ( ạ Bài 18. Ở ặ ồ 20cm, dao đ ng theo ph ng trình: ộ p 2. os(40 ) à u u c t v ế ố ộ (uA và uB tính b ng mm, t tính b ng s). Bi t t c đ truy n sóng trên m t ch t l ng là 30cm/s. Xét hình vuông AMNB thu c m t thoáng ặ ề c a ch t l ng. Xác đ nh s đi m dao đ ng c c đ i trên đo n BM. ủ ự ạ ố ể ấ ỏ ạ ộ
ĐS: có 19 c c đ i trên đo n BM ạ ị ự ạ
C. Các bài toán v sóng d ng: ừ ề
• Sóng d ng đ
ắ : Ki n th c c n n m ứ ầ ế
ừ ự ủ ớ
ể
i đó ph n t ứ ạ i và sóng ph n x , sóng ả ạ i đó nút là đi m mà ph n t t ầ ử ạ ộ ự luôn dao đ ng v i biên đ c c ộ ớ
c t o nên do s giao thoa c a sóng t ượ ạ d ng có nút và b ng c đ nh trong không gian. ( ố ị ụ ừ luôn đ ng yên, b ng là đi m mà t ầ ử ể ụ đ iạ )
• Khi ph n x trên v t c n c đ nh, sóng ph n x luôn ng ạ ả ả ượ
ớ ở i do, sóng ph n x luôn luôn ậ ả ự ể ạ ả c pha v i sóng t ớ ạ ả
l
• Kho ng cách gi a hai nút ho c hai b ng liên ti p nhau trên s i dây là
i ạ ậ ả ố ị đi m ph n x . Còn khi ph n x trên v t c n t ạ cùng pha v i sóng t ớ ở ể đi m ph n x . ạ ạ ả ớ
2
ụ ữ ế ả ặ
• Kho ng cách gi a nút và b ng liên ti p nhau trên s i dây là ụ
4
• M t s i dây đàn h i chi u dài
ợ l ữ ế ả ợ
k
.
(
k
z
)
2
l= ề ồ l có sóng d ng hai đ u là c đ nh n u: ầ ố ị ừ ế ộ ợ l (cid:0) .
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)
ấ
ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
9
ơ ọ
ươ
ề
• M t s i dây đàn h i chi u dài
l
l có sóng d ng m t đ u là c đ nh và m t đ u là ộ ợ ề ộ ầ ộ ầ ố ị ừ
k
(
k
z
)
1).
4
ồ + (cid:0) t l= (2 . ự do n u: ế
• M là m t đi m thu c dây cách v t c n c đ nh m t kho ng là d, M s là b ng ụ ậ ả ố ị l
l
ẽ ả ộ ộ ộ
k
, (
k
z
)
k
, (
k
z
)
2
4
2
ể l + (cid:0) (cid:0) . M s là nút n u: d= (đây là h qu b n có th n u : d= ế ế ẽ ả ạ ệ ể
cmự
t BÀI T P ÁP D NG ) Ụ Ậ
ừ ể ạ ộ ầ ầ ố
do có chi u dài 0,7m, bi ề ề ườ ộ ầ
ố ụ
ộ ộ
ố ớ ầ ố ớ ộ ầ ố ị ề ậ ố
ả ị ằ
ừ ộ ợ ĐS: f=5Hz) ố ị
ấ ể ố ị ồ ầ ớ ầ ố ứ
ị ề ậ ố
ộ ố ị
B). Bi ể ừ ừ ợ ế
)
ậ ố ố ị ề ầ ộ
ứ ấ ụ ể ộ
ố ị ự ầ
do dao đ ng v i t n ớ ầ ộ ứ
) ố ộ ợ
ụ ĐS: N là nút th 6, v=4m/s ộ ứ ầ ề ả ộ ợ ố ị
ề ố ố ị
) ụ
ầ ố ị ộ ợ
ộ ợ i ta dùng m t c n rung có t n s f=50Hz đ t o m t sóng d ng trên m t s i Bài 1. Ng ộ t v n t c truy n sóng là dây m t đ u c đ nh m t đ u t ế ậ ố ộ ầ ự ố ị 20m/s. Hãy xác đ nh s b ng và s nút trên s i dây. ( ĐS: 4 Nút, 4 b ngụ ) ợ ố ị Bài 2. M t dây cao su m t đ u c đ nh , m t đ u g n âm thoa dao đ ng v i t n s f coi ắ ộ ầ ộ là nút. Dây dài 2m và v n t c truy n sóng trên dây là 20m/s. Mu n dây rung v i m t b ng sóng thì f ph i có giá tr b ng bao nhiêu? ( ụ Bài 3. M t s i dây đàn h i dài 1,2m hai đ u c đ nh đang có sóng d ng v i t n s dao ầ i ta còn th y có 3 đi m khác luôn đ ng yên. đ ng f=50Hz. Ngoài hai đ u c đ nh ng ườ ộ ĐS: v=3m/s) Xác đ nh v n t c truy n sóng trên dây.( i M là Bài 4. M t dây AB=40cm căng ngang, hai đ u c đ nh, khi có sóng d ng thì t ầ ạ ĐS: 10 t BM=14cm. Xác đ nh s b ng và nút trên s i dây. ( b ng th 4 (k t ố ụ ị ứ ụ b ng, 11 nút ụ Bài 5. M t dây AB hai đ u c đ nh dài 50cm, v n t c truy n sóng trên dây là 1m/s, t n ầ ể ừ s rung là 100Hz. Đi m M cách A m t đo n 3.5cm là nút hay b ng sóng th m y k t ạ ố A?(ĐS: M là nút th 8ứ ) Bài 6. M t s i dây đàn h i AB dài 50cm, đ u A c đ nh, đ u B t ồ ầ ộ ợ s f=50Hz đang có sóng d ng v i 12 bó sóng. Khi đó N cách A 20cm là nút hay b ng th ớ ừ ố m y? Và t c đ truy n sóng trên s i dây là bao nhiêu?( ấ Bài 7. M t s i dây m nh AB dài 1.2m không giãn, đ u B c đ nh, đ u A dao đ ng v i ớ ầ ố t n s 100Hz và xem nh m t nút, t c đ truy n sóng trên dây là 40m/s. Xác đ nh s ư ộ ộ ầ b ng và nút có trên dây. ( ĐS: 6 b ng và 7 nút ụ ớ ầ ố 1 thì trên dây có Bài 8. M t s i dây đàn h i AB hai đ u c đ nh. Khi dây rung v i t n s f ồ 4 bó sóng, khi tăng t n s thêm 10Hz thì trên dây có 5 bó sóng. V n t c truy n sóng trên ề ậ ố ầ ố dây 10m/s. hãy xác đ nh chi u dài và t n s dao đ ng c a dây lúc đ u? ầ ị ầ ố ủ ề ộ
(ĐS: L=0,5m và f=40Hz)
ớ c kích thích thì trên ượ i A trên dây g n 0 i b ng là 3cm. t ạ ầ ố ị ạ ụ ầ ộ
ĐS: AO=7,5cm) ấ ộ
ố ị ợ
ộ ợ ừ ộ ừ ộ ấ ộ ụ ủ ủ ộ ộ
Bài 9. M t s i dây đàn h i 0N dài 90cm có hai đ u c đ nh. Khi đ ồ dây có sóng d ng v i 3 bó sóng. Biên đ dao đ ng t ộ nh t có biên đ dao đ ng là 1,5cm. A0 có giá tr b ng bao nhiêu? ( ị ằ Bài 10. Sóng d ng trên s i dây OB=120cm, hai đ u c đ nh. Ta th y trên dây có 4 bó ầ sóng và biên đ dao đ ng c a b ng là 1cm. Xác đ nh biên đ dao đ ng c a N cách O ị 60cm
ĐS: Biên đ dao đ ng c a N là b ng không vì N là nút ủ ộ ộ ằ
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)
ấ
ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
ơ ọ
ươ
ề
c treo l ồ ộ ợ ể
ươ ề
ỏ ớ ự ể ạ
ệ
ấ c treo th ng đ ng vào m t đi m c đ nh. Ng ị ủ ồ ượ ộ ợ ườ ộ
10 Bài 11. M t s i dây đàn h i dài 1m đ l ng lên m t c n rung có th rung theo ộ ầ ơ ử ượ ợ ph 100Hz đ n 120Hz. V n t c truy n sóng trên s i ng ngang v i t n s thay đ i t ậ ố ế ổ ừ ớ ầ ố dây là 8m/s. H i v i s thay đ i c a t n s nh trên thì có bao nhiêu giá tr có th t o ra ị ổ ủ ầ ố ư ừ ) ĐS: có 5 giá tr c a f làm cho trên dây xu t hi n sóng d ng sóng d ng? ( ừ Bài 12. M t s i dây đàn h i đ ẳ sóng d ng trên dây v i t n s bé nh t là f ớ ầ ố
ạ i ta t o ố ị i có sóng d ng k ti p thì ph i tăng ả ế ế ứ 1. Đ l ể ạ ể ừ ừ ấ
2. Xác đ nh t s ị
f ỉ ố 2 f 1
t n s t ầ ố ổ i thi u đ n giá tr f ế ể ị
=
mm
)
32cm
ạ ộ
16
Bài 13. Cho ph ươ w b x c a .sin( . ). os( Mu ng trình sóng d ng t + j t . Bi ể t v i x=4cm thì A i m t đi m M có to đ x là: l = c sóng M=1mm, b ạ ộ ướ . Xác đ nhị ừ ế ớ p giá tr c a a và b? ( ĐS: a= 2 ,b= ) ị ủ
D. CÁC V N Đ VÀ NH NG BÀI TOÁN CĂN B N V SÓNG ÂM Ữ Ả Ấ Ề Ề
CÁC V N Đ C N N M Ề Ầ Ấ Ắ
- Sóng âm là sóng c . ơ - Sóng âm mà tai ng i nghe đ c ph i có t n s n m trong kho ng t ườ ượ ầ ố ằ ả ả ừ ế 16Hz đ n
- Sóng âm có t n s l n h n 20.000Hz g i là sóng siêu âm, còn sóng âm có t n s
20.000Hz
ầ ố ơ ọ
ỏ ơ ạ
ng đ âm và m c c , ầ ố ớ nh h n 16Hz g i là sóng h âm. ọ - Sóng âm có 3 đ c tr ng v t lí đó là ặ ư ậ t n sầ ố, c ườ ứ ườ ộ ng đ âm ộ
âm c b n và ho âm. ơ ả ạ
ộ ắ ặ ư
ậ ặ ư ộ ộ ệ ữ
- Sóng âm cũng có 3 đ c tr ng sinh lí là: đ cao, đ to và âm s c. - M i quan h gi a 3 đ c tr ng sinh lí và v t lí: đ cao ph thu c vào t n s , đ to ầ ố ộ ộ ạ
ộ ố ụ ụ ộ ụ ắ
2
=
lg
B
L
)
(
(W /
m
I
)
- Các công th c c n n m:
ụ ứ ơ ả ầ ấ ạ ủ ứ ườ ộ
I I
0
Trong đó: I là c , ng đ âm, ộ ứ ầ ườ ắ
ng đ âm, còn âm s c ph thu c vào âm c b n và ho ph thu c vào m c c ộ âm t c là ph thu c vào t n s âm, biên đ âm và các thành ph n c u t o c a âm ộ ầ ố P = S ộ ườ ẩ ọ ồ
ề ng đ âm chu n. P là công su t c a ngu n âm(v i đi u ấ ủ ng trong quá trình truy n âm), S là di n tích ề ớ ệ ượ
I0=10-12W/m2 g i là c ki n không có s hao phí năng l ệ ự t di n mà âm truy n qua. thi ế
ng r n, l ng và khí. T c đ truy n âm ượ ề ỏ
ph thu c m t đ phân t ố ườ ng và đ đàn h i c a môi tr ệ - Sóng âm truy n đ ề ậ ộ ộ ề c trong c 3 môi tr ả c a môi tr ườ ử ủ ụ ộ ng. ườ ồ ủ ắ ộ
CÁC BÀI T P CĂN B N HAY Ả Ậ
i m t đi m trong môi tr ể ạ ộ
-5 W/m2 . Bi ể
i đi m đó? ( t c ế ườ ng ĐS: L=7B) Bài 1. C ng đ âm t ộ ườ đ âm chu n là I ẩ ộ ườ 0=10-12W/m2. Hãy xác đ nh m c c ứ ườ ng truy n âm là 10 ề ng đ âm t ộ ạ ị
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)
ấ
ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
ơ ọ
ươ
ề
11
c sóng ướ ộ ề ớ ậ ố
ầ ố ủ
0=10-12W/m2 . Xác đ nh c
tế ộ ĐS: f=500Hz) ạ
ị ể ng đ âm chu n là I ị ẩ ườ ứ ườ ng đ âm t ộ
ộ i A. ( ướ ộ ề
A=90dB, Bi ĐS: I=10-3 W/m2) c là 1435m/s. M t âm ề c sóng c a sóng này n u nó truy n
ị ế ướ
ng săt, ườ ộ ườ ĐS: 217,4cm) ườ
i áp tai vào ộ t t c đ truy n âm trong không khí ộ ề i gõ m t nhát búa vào đ ở ng s t thì nghe th y 2 ti ng gõ cách nhau 3s. Bi ế ạ ộ ậ ố c sóng trong không khí là 50cm. Xác đ nh b ướ ộ ắ
ị ề ườ
ộ ộ ả ể ế ằ t r ng
ầ
ng đ âm chênh l ch nhau 20dB. Xác đ nh t s c ị ộ ứ ườ ấ ủ ệ
-5W/m2. Bi ĐS: P=12,56.10-5W) ị
ỉ ố ườ ng đ âm ộ
ề ấ ổ
1=70dB. Hãy xác đ nh m c c
ươ 0=10-12W/m2 . T i đi m A cách S m t kho ng R ừ ườ ẩ ả
ạ ể ứ ườ ng đ âm t ộ ứ ườ ạ ị ng nh ư ề ọ 1=1m có ộ ạ i B cách S m t đo n ộ
ươ ồ ị ng truy n âm t ề
ừ i N là 2dB. Xác đ nh kho ng cách SM, SN? Bi ngu n âm S cách nhau 1m có t S có ả ế
ứ ườ ấ ề ổ
ừ ằ ẳ
ấ ng ra không gian, môi tr ng không h p th ẳ ộ
i B là 20dB. M c c ườ ng đ âm t ộ ứ ườ ướ ạ ạ O. T i O đ t ặ ạ ụ ấ ể i trung đi m ạ
ng phát ra đ c b o toàn. Xác ả ử ượ ượ ấ ả
ườ
i M, bi ỏ i đ ạ ượ ầ
ể i có nghe đ ổ c kích thích đ dao đ ng ộ ượ c ườ
ộ
ứ ườ i M là 0,05W/m t là 40dB và 80dB và c i N. Bài 2. M t sóng âm lan truy n trong không khí v i v n t c 350m/s và có b 70cm. Xác đ nh t n s c a sóng âm. ( ng đ âm là L Bài 3. T i đi m A cách ngu n âm O m t đo n d có m c c ồ c ạ ườ Bài 4. V n t c truy n âm trong không khí là 330m/s và trong n có b ủ ướ c? ( trong n Bài 5. M t ng cách đó 1056m m t ng đ ấ ườ ế ố là 330m/s. Xác đ nh t c đ truy n âm trong đ ng s t? ( ắ ĐS: v=5280m/s) ố ộ Bài 6. M t đi m cách ngu n âm m t kho ng 1m có c ng đ âm là 10 ộ ườ ồ sóng âm là sóng c u. Hãy xác đ nh công su t c a ngu n âm trên? ( ồ Bài 7. Hai âm có m c c c a chúng? ủ Bài 8. T ngu n S phát ra âm có công su t không đ i và truy n v m i ph ồ nhau. C ng đ âm chu n là I ộ ng đ âm L m c c ộ R2=10m Bài 9. Hai v trí M, N trên cùng m t ph ộ ng đ âm t i M l n h n t m c c ộ ị ơ ạ ớ ạ công su t truy n âm không đ i và truy n theo m i ph ng nh nhau. ề ư ươ ọ Bài 10. Ba đi m O,A,B cùng n m trên m t n a đ ng th ng xu t phát t ể ộ ử ườ m t ngu n đi m phát sóng âm đ ng h ể ồ âm. M c c ng đ âm t i A là 60dB, t ộ ứ ườ M c a đo n AB là bao nhiêu? ạ ủ s năng l Bài 11. m t sóng c u có công su t 1W, gi ầ ộ t M cách ngu n âm 250m. ng đ âm t đ nh c ồ ế ạ ộ ị Bài 12. M t lá thép m ng, m t đ u c đ nh, đ u còn l ố ị ộ ầ ộ v i chu kì không đ i và b ng 0,08s. Âm do lá thép phát ra tai ng ằ ớ không? Bài 13. M t sóng âm truy n trong không khí. M c c ề l ườ ượ ng đ âm t ộ ạ i đi m M và N l n ng đ âm t ầ ạ ộ 2. Hãy tính c ườ ể ng đ âm t ộ ạ
-----------****---------
ế ữ ứ ả
ơ ọ ụ ư ạ
s c g ng c a chúng ta n a mà thôi. B n hãy s ng và làm c m c tiêu là v ạ ủ ở ự ố ắ ể ạ ượ ữ ượ ố ắ ớ ủ
Trên đây là nh ng ki n th c căn b n nh ng đ y đ v sóng c h c và có kèm theo các ầ ủ ề bài toán c b n, hay và khó đ cho các b n có th đ t đ t qua các kì ơ ả thi s p t i. Ph n còn là ầ vi c theo nh câu danh ngôn sau: ư ệ
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)
ấ
ÔN LTĐH: *Chuyên đ sóng c h c. Gv: Lê Kim C ng. Đt: 01696347765
trang
ơ ọ
ươ
ề
12
ệ
Hãy làm vi c nh ngày m i b t đ u ớ ắ ầ ư Hãy s ng nh ngày mai s ch t ẽ ế
ư
ố CHÚC CÁC EM THÀNH CÔNG! ************
*******H T****** Ế
*Trên con đ
ng thành công không có d u chân c a k l
i bi ng
ườ
ủ ẻ ườ ế .*___(Xu t b n
ấ ả : 2012)