Giải Bài Tập Vật Lý Lớp 12
Chương II: Sóng Cơ Và Sóng Âm
Bài 8: Giao Thoa Sóng
Giao thoa sóng hay còn gọi là giao thoa sóng cơ là nội dung quan trọng cũng không kém trong cấu trúc bài học chương sóng cơ. Vậy giao thoa sóng cơ là gì? Các em sẽ được tìm hiểu ngay trong bài học naỳ, chúng ta sẽ tìm hiểu về một số về khái niệm khác như: Nguồn kết hợp, cực đại và cực tiểu giao thoa. Mời các em cùng nghiện cứu bài 8 giao thoa sóng.
Tóm Tắt Lý Thuyết
1. Khái niệm:
Hai sóng kết hợp:
Là hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra. Hai sóng kết hợp là hai sóng cùng phương, cùng chu kỳ và có độ lệch pha không đổi.
Hiện tượng giao thoa:
Là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chung luôn luôn tăng cường lẫn nhau gọi là điểm cực đại giao thoa, ở đó chung luôn luôn tăng tiệt tiêu nhau gọi là điểm cực tiểu giao thoa.
2. Khảo sát giao thoa:
Phương trình dao động tại hai nguồn kết hợp \(S_1\) và \(S_2\) (nguồn):
\(u_0 = S_1 = S_2 = Acos ωt = Acos (2πf.t)\)
Phương trình dao động tại M do \(S_1\) truyền đến:
\(u_{1M} = Acos 2π(\frac{t}{T} – \frac{d_1}{λ})\)
Phương trình dao động tại M do \(S_2\) truyền đến:
\(u_{2M} = Acos 2π(\frac{t}{T} – \frac{d_2}{λ})\)
Phương trình dao động tổng hợp tại M:
\(u_M = u_{1M} + u_{2M} = Acos(ωt – 2π\frac{d_1}{λ}) + Acos(ωt – 2π\frac{d_2}{λ}) = Acos(ωt + φ)\)
Biên độ tổng hợp: \(A_M = 2a.|cos[\frac{π}{λ}.(d_2 – d_1)]|\)
Nếu Biên độ dao động cực đại
Thì: \(cos[\frac{π(d_2 – d_1)}{λ}] = 1\)
Khi: \(\frac{π(d_2 – d_1)}{λ} = k\)
Nên: \((d_2 – d_1) = kλ\)
3. Kết luận:
Nếu Biên độ dao động cực đại thì hiệu đường đi: \((d_2 – d_1) = k λ\)
Nếu Biên độ dao động cực tiêu bằng không thì hiệu đường đi: \((d_2 – d_1) = (k + \frac{1}{2})λ\)
4. Kết luận về giao thoa của hai sóng kết hợp
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 8 Giao Thoa Sóng
Bài Tập 1 Trang 45 SGK Vật Lý Lớp 12
Hiện tượng giao thoa của hai sóng là gì ?
>> Xem: lời giải bài tập 1 trang 45 sgk vật lý lớp 12
Bài Tập 2 Trang 45 SGK Vật Lý Lớp 12
Nêu công thức xác định vị trí các cực đại giao thoa.
>> Xem: lời giải bài tập 2 trang 45 sgk vật lý lớp 12
Bài Tập 3 Trang 45 SGK Vật Lý Lớp 12
Nêu công thức xác định vị trí các cực tiểu giao thoa.
>> Xem: lời giải bài tập 3 trang 45 sgk vật lý lớp 12
Bài Tập 4 Trang 45 SGK Vật Lý Lớp 12
Nêu điều kiện giao thoa.
>> Xem: lời giải bài tập 4 trang 45 sgk vật lý lớp 12
Bài Tập 5 Trang 45 SGK Vật Lý Lớp 12
Chọn câu đúng.
Hiện tượng giao thoa là hiện tượng
A. giao nhau của hai sóng tại một điểm của môi trường.
B. tổng hợp của hai dao động.
C. tạo thành các gợn lồi, lõm.
D. Hai sóng, khi gặp nhau có những điểm chúng luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn triệt tiêu nhau.
>> Xem: lời giải bài tập 5 trang 45 sgk vật lý lớp 12
Bài Tập 6 Trang 45 SGK Vật Lý Lớp 12
Chọn câu đúng.
Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có
A. cùng biên độ
B. cùng tần số.
C. Cùng pha ban đầu.
D. cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian.
>> Xem: lời giải bài tập 6 trang 45 sgk vật lý lớp 12
Bài Tập 7 Trang 45 SGK Vật Lý Lớp 12
Trong thí nghiệm ở hình 8.1, tốc độ truyền sóng là 0,5 m/s, cần rung có tần số 40Hz. Tính khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn thẳng \(\)\(S_1, S_2\) .
>> Xem: lời giải bài tập 7 trang 45 sgk vật lý lớp 12
Bài Tập 8 Trang 45 SGK Vật Lý Lớp 12
Trong thí nghiệm ở hình 8.1, khoảng cách giữa hai điểm \(\)\(S_1\) và \(S_2\) là d = 11cm. Cho cần rung, ta thấy điểm \(S_1\), \(S_2\) gần như đứng yên và giữa chúng còn 10 điểm đứng yên không dao động. Biết tần số cần rung là 26 Hz, hãy tính tốc độ truyền sóng.
>> Xem: lời giải bài tập 8 trang 45 sgk vật lý lớp 12
Lời Kết
Ở bài học giao thoa sóng này các em cần phải nắm chắc một số nội dung sau đây:
– Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước
– Sau đó viết được công thức xác định được cực đại và cực tiểu giao thoa
– Vận dụng được kiến thức đã học giải các bài tập trong sách giáo khoa.
Chúc các em học tốt vật lý lớp 12. Trên là toàn bộ nội dung tóm tắt bài học cùng với đó là lời giải bài tập cực chi tiết. Chúc các em có kết quả tốt trong các kỳ thi.
Trả lời