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

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tại mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình u1 = u2 = asin(40πt + π) (mm). Hai nguồn đó tác động lên hai điểm A và B cách nhau 18cm. Biết vận tốc truyền sóng là v = 120 cm/s. Gọi C và D là hai điểm trên mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn CD là:
    • 4
    • 3
    • 2
    • 1
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Ở mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40πt và uB = 2cos(40πt + π) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là:
    • 20
    • 18
    • 19
    • 21
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Thực hiện giao thoa với hai nguồn sóng A, B cách nhau 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là uA = uB = acosωt (với t tính bằng giây). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 50 cm/s. Phần tử chất lỏng nằm trên đường trung trực của AB dao động cùng pha với nguồn cách nguồn một khoảng gần nhất là 10 cm. Biết tần số của nguồn có giá trị trong khoảng từ 42 Hz đến 48 Hz. Bước sóng λ bằng
    • 1,25 cm
    • 2,5 cm
    • 2,25 cm
    • 4,25 cm
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Ở mặt chất lỏng có 2 nguồn kết hợp đặt tại A và B dao động điều hoà, cùng pha theo phương thẳng đứng. Ax là nửa đường thẳng nằm ở mặt chất lỏng và vuông góc với AB. Trên Ax có những điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại, trong đó M là điểm xa A nhất, N là điểm kế tiếp với M, P là điểm kế tiếp với N và Q là điểm gần A nhất. Biết MN = 22,25 cm; NP = 8,75 cm. Độ dài đoạn QA gần nhất với giá trị nào sau đây?
    • 1,2 cm
    • 4,2 cm
    • 2,1 cm
    • 3,1 cm
    Hướng dẫn giải:

    Ta thấy trên nửa đường thẳng thẳng kẻ từ A và vuông góc với AB có 4 điểm theo thứ tự M, N, P, Q dao động với biên độ cực đại, nên trên AB có 9 điểm dao động với biên độ cực đai với - 4 ≤ k ≤ 4 ( d2 – d1 = kλ)
    01.png
    Cực đại tại M, N, P, Q ứng với k = 1; 2; 3; 4
    Đặt AB = a
    Tại C trên Ax là điểm dao động với biên độ cực đại:
    $CB – CA = kλ$ (*)
    $CB^2 – CA^2 = a^2 → (CB + CA) (CB – CA) = a^2$
    CB + CA = \(\dfrac{a^2}{k.\lambda}\)(**)
    Từ (*) và (**) suy ra \(CA=\dfrac{a^2}{2k.\lambda}-\dfrac{k}{2}\lambda\)
    Tại M: ứng với k = 1: MA = \(\dfrac{a^2}{2\lambda}\)- 0,5λ (1)
    Tại N: ứng với k = 2: NA = \(\dfrac{a^2}{4\lambda}\)- λ (2)
    Tại P: ứng với k = 3: PA = \(\dfrac{a^2}{6\lambda}\) - 1,5 λ (3)
    Tại Q: ứng với k = 4: QA = \(\dfrac{a^2}{8\lambda}\) - 2 λ (4)
    Lấy (1) – (2) : MN = MA – NA = \(\dfrac{a^2}{4\lambda}\) + 0,5λ = 22,25 cm (5)
    Lấy (2) – (3) : NP = NA – PA = \(\dfrac{a^2}{12\lambda}\) + 0,5λ = 8,75 cm (6)
    Lấy (5) - (6) → \(\dfrac{a^2}{\lambda}\) = 81 (cm) và λ = 4 cm .
    Thế vào (4) → QA = 2,125 cm.