Tổng hợp lý thuyết chuyên đề Giao thoa sóng và bài tập rèn luyện

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Thực hiện giao thoa sóng trên mặt nước với 2 nguồn kết hợp A và B cùng pha, cùng tần số f. Tốc độ truyền sóng mặt nước là v = 30 cm/s. Tại điểm M trên mặt nước có AM = 20cm và BM = 15.5cm, dao động vào biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có 2 đường cong cực đại khác. Tần số dao động của 2 nguồn A, B có giá trị là
    • 20 Hz.
    • 13.33 Hz.
    • 26.66 Hz.
    • 40 Hz.
    Hướng dẫn giải:

    01.png
    Giữa M và đường trung trực của AB có hai đường cực đại khác tức là M nằm ở đường cực đại thứ k = 3. (Vì đường trung trực của AB với AB cùng pha là cực đại với k = 0)
    => \(AM - BM = 3 \lambda\)
    => \(20 - 15.5 = 3 \lambda \)
    =>\(3 \frac{v}{f} = 4,5cm\)
    =>\(f = \frac{3v}{4,5} = 20Hz.\)
    Chọn đáp án. A
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Giao thoa là hiện tượng
    • giao thoa của hai sóng tại một điểm trong môi trường.
    • cộng hưởng của hai sóng kết hợp truyền trong môi trường .
    • các sóng triệt tiêu khi gặp nhau .
    • gặp nhau của hai sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ hai sóng tăng cường hoặc giảm bớt.
    Hướng dẫn giải:

    Giao thoa là hiện tượng gặp nhau của hai sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ hai sóng tăng cường hoặc giảm bớt.
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Hai sóng phát ra từ hai nguồn đồng bộ. Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng
    • một bội số của bước sóng.
    • một ước số nguyên của bước sóng.
    • một bội số lẻ của nửa bước sóng.
    • một ước số của nửa bước sóng.
    Hướng dẫn giải:

    Chú ý: Hai nguồn đồng bộ là hai nguồn kết hợp dao động cùng pha. Khi đó điểm M có cực đại giao thoa khi vị trí của nó thỏa mãn
    \(d_2-d_1=k\lambda.\)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp A,B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình \(u_A=u_B=2\cos20 \pi t \ \ (mm)\). 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 mm.
    • 2 mm.
    • 0 mm.
    • 4 mm.
    Hướng dẫn giải:


    \(w=20\pi\Rightarrow f = 10 Hz \Rightarrow \lambda=\frac{v}{f}=\frac{30}{10}=3 \ \ cm.\)
    \(d_{2M}-d_{1M}= 13.5-10.5 = 3= 1.3 \Rightarrow k =1\) . Tại M dao động cực đại có biên độ là 2a = 2.2 = 4 mm.
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau với biên độ a, bước sóng là 10cm. Điểm M cách A 25cm, cách B 5cm sẽ dao động với biên độ là
    • 2a
    • a
    • -2a
    • 0
    Hướng dẫn giải:

    Hai nguồn sóng giống nhau tức là có độ lệch pha \(\triangle \varphi = 0.\)
    Biên độ sóng tại M là \( A_M = |2a\cos\pi(\frac{d_2-d_1}{\lambda}-\frac{\triangle\varphi}{2\pi})| = |2a.\cos\pi(\frac{d_2-d_1}{\lambda})| = |2a.\cos\pi(\frac{25-5}{10})|=2a\)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp S1và S2 dao động theo phương thẳng đứng, cùng pha, với cùng biên độ a không thay đổi trong quá trình truyền sóng. Khi có sự giao thoa hai sóng đó trên mặt nước thì dao động tại trung điểm của đoạn S1S2 có biên độ
    • cực đại.
    • cực tiểu.
    • bằng a/2
    • bằng a
    Hướng dẫn giải:

    Hai nguồn cùng pha, cùng biên độ => Biên độ tại trung điểm của đoạn S1S2 là
    \( A_M = |2a\cos\pi(\frac{d_2-d_1}{\lambda}-\frac{\triangle\varphi}{2\pi})| = |2a\cos\pi(\frac{0}{\lambda}-\frac{0}{2\pi})|=2a\)=> cực đại.
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tại hai điểm A, B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng cơ kết hợp, cùng biên độ, ngược pha, dao động theo phương thẳng đứng. Coi biên độ sóng lan truyền trên mặt nước không đổi trong quá trình truyền sóng. Phần tử nước thuộc trung điểm của đoạn AB
    • dao động với biên độ nhỏ hơn biên độ dao động của mỗi nguồn.
    • dao động có biên độ gấp đôi biên độ của nguồn.
    • dao động với biên độ bằng biên độ dao động của mỗi nguồn.
    • không dao động.
    Hướng dẫn giải:

    Hai nguồn AB dao động ngược pha, cùng tần số \(\Rightarrow \triangle\varphi = \pi \)
    Biên độ sóng tại trung điểm của đoạn AB là \( A_M = |2a\cos\pi(\frac{d_2-d_1}{\lambda}-\frac{\triangle\varphi}{2\pi})| = |2a\cos\pi(\frac{0}{\lambda}-\frac{\pi}{2\pi})|=0.\)
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trên mặt một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp, vuông pha có biên độ a. Nếu cho rằng sóng truyền đi với biên độ không thay đổi thì tại một điểm cách hai nguồn những khoảng \(d_1=12,75\lambda\)và \(d_2=7,25\lambda\) sẽ có biên độ dao động \(a_0\)là bao nhiêu?
    • a.
    • 2a
    • 0
    • \(a\sqrt{2}\)
    Hướng dẫn giải:

    Hai nguồn sóng vuông pha, cùng biên độ => \(\triangle \varphi = \frac{\pi}{2}.\)
    Biên độ sóng tại M là \( A_M = |2a\cos\pi(\frac{d_2-d_1}{\lambda}-\frac{\triangle\varphi}{2\pi})| = |2a\cos\pi(\frac{(7.25-12.5)\lambda}{\lambda}-\frac{\pi/2}{2\pi})| =|2a.\cos(\frac{-3\pi}{4})|= a\sqrt{2}\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 và S2 dao động với phương trình \(u_1=1,5\cos(50\pi t - \frac{\pi}{6})cm\),\(u_2=1,5\cos(50\pi t + \frac{5\pi}{6})cm\). Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1m/s. Tại điểm M cách S1 một đoạn 50cm và cách S2 một đoạn 10cm sóng có biên độ tổng hợp là
    • 3cm.
    • 0cm.
    • \(1,5\sqrt{3}cm.\)
    • \(1,5\sqrt{2}cm.\).
    Hướng dẫn giải:

    Bước sóng \(\lambda = v/f = 1/25 = 0.04m = 4cm.\)
    Độ lệch pha giữa hai nguồn sóng là \(\triangle\varphi= \varphi_2-\varphi_1 = \frac{5\pi}{6}+\frac{\pi}{6} = \pi.\)
    Biên độ sóng tại điểm M là \( A_M = |2a\cos\pi(\frac{10-50}{4}-\frac{\pi}{2\pi})| =0.\)