Anonymous

Lý thuyết Sóng dừng (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 12

- asked 4 months agoVotes

0Answers

0Views

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 9: Sóng dừng

I. Sự phản xạ của sóng

1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định

Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 9: Sóng dừng (ảnh 1)

2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do

Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 9: Sóng dừng (ảnh 1)

II. Sóng dừng

Sóng dừng là sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng.

Sóng dừng là kết quả giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ. Sóng tới

1. Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định

Dây PQ có hai đầu cố định (hai đầu là hai nút)

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 9: Sóng dừng (ảnh 1)

Điều kiện để hình thành sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài dây bằng số nguyên lần nửa bước sóng: $l = k \frac{λ}{2}$

(k là số bó sóng).

Số nút sóng: N_nút = k + 1.

Số bụng sóng: N_bụng = k.

Suy ra tần số sóng: $f = \frac{k v}{2 l}$

Đặt $f_{o} = \frac{v}{2 l}$ là tần số (họa âm) cơ bản.

Ta có f = kf_o (f_o, 2f_o, 3f_o,…) là tần số của họa âm bậc k.

Như vậy muốn tạo sóng dừng phải kích thích với tần số bằng số nguyên lần tần số cơ bản.

2. Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do

Dây PQ có một đầu cố định và một đầu tự do (một đầu là bụng và một đầu là nút)

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 9: Sóng dừng (ảnh 1)

Điều kiện để hình thành sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài dây bằng số lẻ lần một phần tư bước sóng: $l = (2 k + 1) \frac{λ}{4}$

(k là số bó sóng).

Số nút sóng: N_nút = k + 1.

Số bụng sóng: N_bụng = k + 1.

Suy ra tần số sóng: $f = (2 k + 1) \frac{v}{4 l}$

Đặt $f_{o} = \frac{v}{4 l}$ là tần số (họa âm) cơ bản.

Ta có f = (2k+1)f_o (f_o, 3f_o, 5f_o,…) là tần số của họa âm bậc (2k+1).

Như vậy muốn tạo sóng dừng phải kích thích với tần số bằng số lẻ lần tần số cơ bản.

Chú ý:

- Nút là những điểm luôn luôn đứng yên

- Bụng là những điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại

- Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp thì bằng nửa bước sóng.

Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 9: Sóng dừng

Câu 1.

A. giao thoa sóng.

B. sợi dây bị tách làm đôi.

C. sợi dây đang dao động thì dừng lại.

D. nhiễu xạ sóng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Bản chất của sóng dừng là sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ.

Câu 2.

A. Các điểm nằm trên một bụng thì dao động cùng pha.

B. Trong sóng dừng có sự truyền pha từ điểm này sang điểm khác.

C. Điểm bụng là điểm mà sóng tới và sóng phản xạ cùng pha.

D. Điểm nút là điểm mà sóng tới và sóng phản xạ ngược pha.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

A – Đúng

B – Sai, vì trong sóng dừng không có sự truyền pha.

C – Đúng

D – Đúng

Câu 3.

A. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây đều dừng lại không dao động.

B. Khi sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn phát sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây vẫn dao động.

C. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu.

D. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứng yên.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứng yên.

Câu 4.

A. cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.

B. ngược pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.

C. luôn cùng pha với sóng tới.

D. luôn ngược pha với sóng tới.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.

Câu 5.

A. một phần tư bước sóng.

B. một phần ba bước sóng.

C. một nửa bước sóng.

D. một bước sóng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng một nửa bước sóng.

Câu 5.

A. sóng được tạo thành giữa hai điểm cố định trong một môi trường.

B. sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ.

C. sóng được tạo thành do sự giao thoa của hai sóng kết hợp, trên đường thẳng nối giữa hai tâm phát sóng.

D. sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Sóng dừng là sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ.

Câu 6. Một sợi dây dài 1m, hai đầu cố định và rung với hai bó sóng thì bước sóng của dao động là

A. 0,5 m.

B. 1,0 m.

C. 1,2 m.

D. 1,5 m.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Sóng dừng hai đầu cố định có hai bó sóng $\Rightarrow k = 2$

Điều kiện trên dây xảy ra sóng dừng hai đầu cố định là:

$l = k \frac{λ}{2} \Rightarrow λ = \frac{2 l}{k} = \frac{2.1}{2} = 1 (m)$

Câu 7.

A. 25 m/s.

B. 40 m/s.

C. 57 m/s.

D. 68 m/s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Trên dây có 10 nút $\Rightarrow k = 9$

Điều kiện trên dây xảy ra sóng dừng hai đầu cố định:

$l = k \frac{λ}{2} \Rightarrow λ = \frac{2 l}{k} = \frac{2.90}{9} = 20 (c m)$

Tốc độ truyền sóng:

$v = λ f = 20.200 = 4000 (c m / s) = 40 (m / s)$

Câu 8.

A. 0,5 m.

B. 1,0 m.

C. 1,2 m.

D. 1,8 m.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Vì hai đầu cố định dao động với một bụng độc nhất (ở giữa dây) nên hai đầu dây là hai nút kế tiếp.

Chiều dài dây thỏa mãn:

$l = \frac{λ}{2} \Rightarrow λ = 2 . l = 2 .0, 6 = 1, 2 (m)$

Câu 9.

A. 0,2 m.

B. 0,4 m.

C. 0,6 m.

D. 0,8 m.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Dây có ba bụng tức là có 3 bó sóng $\Rightarrow k = 3$

Ta có: $l = k \frac{λ}{2} \Rightarrow λ = \frac{2 l}{k} = \frac{2.0, 6}{3} = 0, 4 (m)$

Câu 10.

A. 50 Hz.

B. 100 Hz.

C. 120 Hz.

D. 180 Hz.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Kể cả hai đầu dây thì trên dây có 4 nút $\Rightarrow$ có 3 bó sóng (k = 3)

Ta có:

$l = k \frac{λ}{2} \Rightarrow λ = \frac{2 l}{k} = \frac{2.1, 2}{3} = 0, 8 (m)$

Tần số dao động trên dây là:

$f = \frac{v}{λ} = \frac{80}{0, 8} = 100 (H z)$

Bài tập liên quan

▸Lý thuyết Bài 10: Đặc trưng vật lí của âm

▸Lý thuyết Bài 11: Đặc trưng sinh lí của âm

▸Lý thuyết Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều

▸Lý thuyết Bài 13: Các mạch điện xoay chiều

▸Lý thuyết Bài 14: Mạch có RLC mắc nối tiếp

Write your answer here

Anonymous

Lý thuyết Sóng dừng (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 12

- asked 4 months agoVotes

0Answers

0Views

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 9: Sóng dừng

I. Sự phản xạ của sóng

1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định

Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 9: Sóng dừng (ảnh 1)

2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do

Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 9: Sóng dừng (ảnh 1)

II. Sóng dừng

Sóng dừng là sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng.

Sóng dừng là kết quả giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ. Sóng tới

1. Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định

Dây PQ có hai đầu cố định (hai đầu là hai nút)

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 9: Sóng dừng (ảnh 1)

Điều kiện để hình thành sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài dây bằng số nguyên lần nửa bước sóng: $l = k \frac{λ}{2}$

(k là số bó sóng).

Số nút sóng: N_nút = k + 1.

Số bụng sóng: N_bụng = k.

Suy ra tần số sóng: $f = \frac{k v}{2 l}$

Đặt $f_{o} = \frac{v}{2 l}$ là tần số (họa âm) cơ bản.

Ta có f = kf_o (f_o, 2f_o, 3f_o,…) là tần số của họa âm bậc k.

Như vậy muốn tạo sóng dừng phải kích thích với tần số bằng số nguyên lần tần số cơ bản.

2. Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do

Dây PQ có một đầu cố định và một đầu tự do (một đầu là bụng và một đầu là nút)

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 9: Sóng dừng (ảnh 1)

Điều kiện để hình thành sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài dây bằng số lẻ lần một phần tư bước sóng: $l = (2 k + 1) \frac{λ}{4}$

(k là số bó sóng).

Số nút sóng: N_nút = k + 1.

Số bụng sóng: N_bụng = k + 1.

Suy ra tần số sóng: $f = (2 k + 1) \frac{v}{4 l}$

Đặt $f_{o} = \frac{v}{4 l}$ là tần số (họa âm) cơ bản.

Ta có f = (2k+1)f_o (f_o, 3f_o, 5f_o,…) là tần số của họa âm bậc (2k+1).

Như vậy muốn tạo sóng dừng phải kích thích với tần số bằng số lẻ lần tần số cơ bản.

Chú ý:

- Nút là những điểm luôn luôn đứng yên

- Bụng là những điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại

- Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp thì bằng nửa bước sóng.

Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 9: Sóng dừng

Câu 1.

A. giao thoa sóng.

B. sợi dây bị tách làm đôi.

C. sợi dây đang dao động thì dừng lại.

D. nhiễu xạ sóng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Bản chất của sóng dừng là sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ.

Câu 2.

A. Các điểm nằm trên một bụng thì dao động cùng pha.

B. Trong sóng dừng có sự truyền pha từ điểm này sang điểm khác.

C. Điểm bụng là điểm mà sóng tới và sóng phản xạ cùng pha.

D. Điểm nút là điểm mà sóng tới và sóng phản xạ ngược pha.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

A – Đúng

B – Sai, vì trong sóng dừng không có sự truyền pha.

C – Đúng

D – Đúng

Câu 3.

A. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì tất cả các điểm trên dây đều dừng lại không dao động.

B. Khi sóng dừng trên dây đàn hồi thì nguồn phát sóng ngừng dao động còn các điểm trên dây vẫn dao động.

C. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị triệt tiêu.

D. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứng yên.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi thì trên dây có các điểm dao động mạnh xen kẽ với các điểm đứng yên.

Câu 4.

A. cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.

B. ngược pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.

C. luôn cùng pha với sóng tới.

D. luôn ngược pha với sóng tới.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.

Câu 5.

A. một phần tư bước sóng.

B. một phần ba bước sóng.

C. một nửa bước sóng.

D. một bước sóng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng một nửa bước sóng.

Câu 5.

A. sóng được tạo thành giữa hai điểm cố định trong một môi trường.

B. sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ.

C. sóng được tạo thành do sự giao thoa của hai sóng kết hợp, trên đường thẳng nối giữa hai tâm phát sóng.

D. sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Sóng dừng là sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ.

Câu 6. Một sợi dây dài 1m, hai đầu cố định và rung với hai bó sóng thì bước sóng của dao động là

A. 0,5 m.

B. 1,0 m.

C. 1,2 m.

D. 1,5 m.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Sóng dừng hai đầu cố định có hai bó sóng $\Rightarrow k = 2$

Điều kiện trên dây xảy ra sóng dừng hai đầu cố định là:

$l = k \frac{λ}{2} \Rightarrow λ = \frac{2 l}{k} = \frac{2.1}{2} = 1 (m)$

Câu 7.

A. 25 m/s.

B. 40 m/s.

C. 57 m/s.

D. 68 m/s.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Trên dây có 10 nút $\Rightarrow k = 9$

Điều kiện trên dây xảy ra sóng dừng hai đầu cố định:

$l = k \frac{λ}{2} \Rightarrow λ = \frac{2 l}{k} = \frac{2.90}{9} = 20 (c m)$

Tốc độ truyền sóng:

$v = λ f = 20.200 = 4000 (c m / s) = 40 (m / s)$

Câu 8.

A. 0,5 m.

B. 1,0 m.

C. 1,2 m.

D. 1,8 m.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Vì hai đầu cố định dao động với một bụng độc nhất (ở giữa dây) nên hai đầu dây là hai nút kế tiếp.

Chiều dài dây thỏa mãn:

$l = \frac{λ}{2} \Rightarrow λ = 2 . l = 2 .0, 6 = 1, 2 (m)$

Câu 9.

A. 0,2 m.

B. 0,4 m.

C. 0,6 m.

D. 0,8 m.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Dây có ba bụng tức là có 3 bó sóng $\Rightarrow k = 3$

Ta có: $l = k \frac{λ}{2} \Rightarrow λ = \frac{2 l}{k} = \frac{2.0, 6}{3} = 0, 4 (m)$

Câu 10.

A. 50 Hz.

B. 100 Hz.

C. 120 Hz.

D. 180 Hz.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Kể cả hai đầu dây thì trên dây có 4 nút $\Rightarrow$ có 3 bó sóng (k = 3)

Ta có:

$l = k \frac{λ}{2} \Rightarrow λ = \frac{2 l}{k} = \frac{2.1, 2}{3} = 0, 8 (m)$

Tần số dao động trên dây là:

$f = \frac{v}{λ} = \frac{80}{0, 8} = 100 (H z)$

Bài tập liên quan

▸Lý thuyết Bài 10: Đặc trưng vật lí của âm

▸Lý thuyết Bài 11: Đặc trưng sinh lí của âm

▸Lý thuyết Bài 12: Đại cương về dòng điện xoay chiều

▸Lý thuyết Bài 13: Các mạch điện xoay chiều

▸Lý thuyết Bài 14: Mạch có RLC mắc nối tiếp

Lý thuyết Sóng dừng (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 12

Câu 1.

Câu 2.

Câu 3.

Câu 4.

Câu 5.

Câu 5.

Câu 7.

Câu 8.

Câu 9.

Câu 10.

Bài tập liên quan

Write your answer here

Lý thuyết Sóng dừng (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 12

Câu 1.

Câu 2.

Câu 3.

Câu 4.

Câu 5.

Câu 5.

Câu 7.

Câu 8.

Câu 9.

Câu 10.

Bài tập liên quan

Write your answer here

Top Questions

Popular Tags