SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
TRƯỜNG THPT NGUYỄN ĐÌNH CHIỂU
Mã số: ………………………………
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Đề tài:
CHUN ĐỀ SĨNG CƠ VÀ SĨNG ÂM
Người thực hiện: HỒ THÚY HẰNG
Lónh vực nghiên cứu:
Quản lý giáo dục:
Phương pháp dạy học bộ môn
Phương pháp giáo dục
Lónh vực khác
Có đính kèm: Các sản phẩm khơng thể hiện trong bản in SKKN
Mơ hình Phần mềm Phim ảnh Hiện vật khác
Năm học 2013 - 2014
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1. Họ và tên : HỒ THÚY HẰNG
2. Ngày tháng năm sinh : 28 – 07 – 1982
3. Nam / Nữ : Nữ
4. Địa chỉ : Tổ 28 Khu Phước Hải– Huyện Long Thành – Tỉnh Đồng Nai
5. Điện thoại : 0978525950
6. Fax : E-mail
7. Chức vụ : Giáo viên
8. Nhiệm vụ được giao : Giảng dạy vật ly khối 12, 11 và kiêm nhiệm tổ trưởng
chuyên môn
9. Đơn vị công tác : Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu
TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO
− Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất :Tốt nghiệp Đại Học
Sư Phạm TP HCM
− Năm nhận bằng : 2005
− Chuyên nghành đào tạo: Vật lý
KINH NGHIỆM KHOA HỌC
− Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm : Giảng dạy Vật lý THPT
− Số năm kinh nghiệm : 7 Năm
− Các sáng kiến kinh nghiêm đã có trong 5 năm gần đây :
+ Sử dụng đường tròn lượng giác trong dao động điều hòa .
+ Phương pháp giảng dạy bằng trắc nghiệm để gây hứng thú và phát huy tính
tích cực của học sinh trong giờ giảng trên lớp .
+
+
Chuyên đề Dòng điện xoay chiều
Chuyên đề Dòng điện xoay chiều
+
+
Chuyên đề Sóng cơ và sóng âm
Chuyên đề Sóng cơ và sóng âm
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
CHUYÊN ĐỀ VỀ SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Hiện nay, khi mà hình thức thi trắc nghiệm khách quan được áp dụng trong
các kì thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học, cao đẳng thì yêu cầu về việc nhận dạng
để giải nhanh và tối ưu các câu trắc nghiệm, đặc biệt là các câu trắc nghiệm định
lượng là rất cần thiết để có thể đạt được kết quả cao trong kì thi. Vì vậy, tuy
chương II “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” là tương đối ngắn nhưng các dạng bài tập
cũng đa dạng không kém các chương khác. Chính vì vậy nếu chúng ta không có
phương pháp giải cụ thể cho các bài tập dạng này thì học sinh sẽ không nắm vững
kiến thức và làm bài đạt kết quả tốt.
Tôi viết chủ đề này hy vọng rằng học sinh Nguyễn Đình Chiểu nói riêng và
toàn bộ học sinh khối 12 có thể tham khảo để các em có thể hiểu rõ hơn về chương
II “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM”
II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
Đối với môn vật lý ở trường phổ thông, bài tập vật lý đóng vai trò hết sức
quan trọng. Việc hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lý là một hoạt động dạy học
khó khăn, ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên vật lý trong việc hướng
dẫn hoạt động trì tuệ học sinh. Vì thế đòi hỏi người giáo viên và học sinh hiểu sâu
hơn những quy luật vật lý nhằm giúp học sinh vận dụng được những kiến thức để
tự giải quyết được những bài tập cụ thể, giúp phát triển tư duy và óc sáng tạo của
học sinh.
Điều tra hiện trạng
a)Giải pháp đã có cần nghiên cứu :
- Tóm tắt lý thuyết cơ bản về sóng cơ và sóng âm
- Bài tập vận dụng về sóng cơ và sóng âm
b)Nguyên nhân gây ra các hạn chế của giải pháp đã có :
- Phần tóm tắt lý thuyết cơ bản không theo từng chủ đề
- Các câu hỏi trắc nghiệm ít
-Chưa có phần tổng hợp kiến thức
c)Nguyên nhân muốn thay đổi :
- Bổ sung các câu hỏi trắc nghiệm theo từng chủ đề và có hướng dẫn cho từng
ví dụ minh họa
- Tóm tắt lý thuyết cơ bản theo từng chủ đề
- Bổ sung phần tổng hợp kiến thức về sóng cơ và sóng âm
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 3
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
Đưa ra giải pháp thay thế
a)Tìm hiểu lịch sử vấn đề : Sách bài tập Vật lý 12 của Nguyễn anh Vinh
b)Đưa ra giải pháp thay thế để giải quyết vấn đề : Trên cơ sở tham khảo sách
bài tập Vật lý 12 của Nguyễn Anh Vinh và bổ sung phần tổng hợp kiến thức để học
sinh có thể nắm rõ về sóng cơ và sóng âm
Các vấn đề nghiên cứu : Gồm hai chủ đề :
-Chủ đề 1 : Đại cương về sóng cơ và sóng âm bao gồm :
+ Sóng cơ học
+Sóng âm
-Chủ đề 2 : Giao thoa sóng và sóng dừng bao gồm :
+Giao thoa sóng
+Sóng dừng
*Đề tài này là giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có
III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP
1. Phương pháp nghiên cứu.
1.1 Phạm vi của chuyên đề này nhẳm mục đích tổng hợp đầy đủ các kiến thức
của vật lý lớp 12 chương 2 để học sinh có thể giải được đa số những bài tập thuộc
về chương này. Vì vậy, trước hết cần phải nghiên cứu kỹ chương trình này.
Đối tượng được tác động là học sinh trường THPT Nguyễn Đình Chiểu
Công việc : tóm tắt lý thuyết theo từng chủ đề của chương 2, giải mẫu một số
bài cho học sinh tham khảo, đánh giá học sinh thông qua phần lý thuyết và phần
trắc nghiệm tổng hợp
Thời gian thực hiện giải pháp : 2013-2014
1.2 Cách thức thực hiện phiếu khảo sát
Để kiểm tra kết quả của việc giảng dạy chương 2 vật lý 12 tôi đã tổ chức lấy ý
kiến của một số học sinh mà tôi trực tiếp giảng dạy. Kết quả cụ thể như sau:
Trước khi thực hiện Sau khi thực hiện
Lớp
Tổng
số
Mức độ
Khối
lớp
Tổng
số
Mức độ
Rất thích Thích
Không
thích
Rất thích Thích
Không
thích
SL % SL % SL % SL % SL % SL %
12A3 36 10 28 15 42 11 31 12A3 36 28 78 8 22 0
12A4 34 6 18 12 35 16 47 12A4 34 18 53 16 47 0
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 4
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
12A5 36 9 25 16 44 11 31 12A5 36 30 83 6 17 0
2. Nội dung giải pháp
Chủ đề 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ. SÓNG ÂM
A. LÝ THUYẾT CƠ BẢN
I. SÓNG CƠ
1. Khái niệm về sóng cơ
a. Sóng cơ: là dao động dao động cơ lan truyền trong một môi trường
→
không
truyền được trong chân không
Đặc điểm:
- Sóng cơ không truyền được trong chân không.
- Khi sóng cơ lan truyền, các phân tử vật chất chỉ dao động tại chổ, pha dao
động và năng lượng sóng chuyển dời theo sóng.
- Trong môi trường đồng tính và đẳng hướng, tốc độ không đổi.
b. Sóng dọc: là sóng cơ có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Sóng
dọc truyền được trong chất khí, lỏng, rắn.
Ví dụ: Sóng âm trong không khí.
c. Sóng ngang: là sóng cơ có phương dđ vuông góc với phương truyền sóng. Sóng
ngang truyền được trong chất rắn và trên mặt chất lỏng.
Ví dụ: Sóng trên mặt nước.
1. Các đặc trưng của sóng cơ:
a. Chu kì (tần số sóng): là đại lượng không thay đổi khi sóng truyền từ môi
trường này sang môi trường khác.
b. Biên độ sóng: là biên độ dđộng của một phần tử có sóng truyền qua.
c. Tốc độ truyền sóng: là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường; phụ
thuộc bản chất môi trường (
R L K
v v v> >
) và nhiệt độ (nhiệt độ của môi trường tăng
thì tốc độ lan truyền càng nhanh)
d. Bước sóng λ(m):
f
v
vT
==
λ
: Với v(m/s); T(s); f(Hz) ⇒
λ
( m)
là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động
cùng pha với nhau.
là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kì
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 5
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
Chú ý: Trên vòng tròn lượng giác:
2S R
t T
λ π
= =
∆ =
e. Năng lượng sóng: Qúa trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.
Chú ý:
+ Số chu kì bằng số gợn sóng trừ 1.
+ Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là
λ
.
+ Quãng đường truyền sóng: S = v.t
+ Khoảng cách giữa n ngọn sóng là (n – 1)
λ
1. Phương trình truyền sóng
a. Phương trình dao động:
u
m
= Acos
)(2cos)(
λ
πω
x
T
t
A
v
x
t
−=−
cos 2 ( )
M
t d
u A
T
π
λ
= −
với d = MO thì phương trình sóng phản xạ tại M là:
'
'
cos2 ( )
cos2 ( )
M cè ®Þnh
Khi M tù do
=− −
= −
M
M
t d
Khi u A
T
t d
u A
T
π
λ
π
λ
b. Độ lệch pha của 2 dao động tại 2 điểm cách nguồn:
1 2
2 2
x x
x
φ π π
λ λ
−
∆ = =
+ Cùng pha:
πϕ
2k
=∆
+ Ngược pha:
πϕ
)12(
+=∆
k
+ Vuông pha:
2
)12(
π
ϕ
+=∆
k
- Khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha:
d k
= λ
(k = 1, 2, 3…).
- Khoảng cách giữa hai điểm dao động ngược pha:
d (
1
k )
2
= λ
+
(k = 0, 1, 2…)
Chú ý:
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 6
Ph¬ng truyÒn sãng
M
O
N
M
d OM
=
N
d ON
=
o
u a cos( t )
= ω + ϕ
M
M
2 d
u a cos( t )
π
= ω + ϕ +
λ
N
N
2 d
u a cos( t )
π
= ω + ϕ −
λ
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
+ Nếu nguồn kích thích bằng dòng điện có tần số f thì sóng dao động với 2f.
+ Hai điểm gần nhau nhất cùng pha cách nhau 1 bước sóng
+ Hai điểm gần nhau nhất ngược pha cách nhau nửa bước sóng
+ Hai điểm gần nhau nhất vuông pha cách nhau một phần tư bước sóng
II. SÓNG ÂM
1. Sóng âm là sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn (Âm không
truyền được trong chân không)
- Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc.
- Trong chất rắn, sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc.
2. Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20000Hz mà tai con người cảm nhận
được. Âm này gọi là âm thanh.
- Siêu âm: là sóng âm có tần số > 20 000Hz
- Hạ âm: là sóng âm có tần số < 16Hz
3. Nguồn âm là các vật dao động phát ra âm.
4. Tốc độ truyền âm:
- Trong mỗi môi trường nhất định, tốc độ truyền âm không đổi.
- Tốc tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và
nhiệt độ của môi trường.
- Tốc độ v
rắn
> v
lỏng
> v
khí
5. Các đặc trưng vật lý của âm (tần số, cường độ (hoặc mức cường độ âm), năng
lượng và đồ thị dao động của âm)
a. Tần số của âm: Là đặc trưng quan trọng. Khi âm truyền từ môi trường này
sang môi trường khác thì tần số không đổi, tốc đô truyền âm thay đổi, bước sóng
của sóng âm thay đổi
b. Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm
tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng
trong một đơn vị thời gian; đơn vị W/m
2
.
S
P
St
W
I
==
.
+ W (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn
+ S (m
2
) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm
+ Với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S = 4πR
2
c. Mức cường độ âm:
Đại lượng
0
I
L(B) = lg
I
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 7
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
Hoặc
0
I
L(dB) =10.lg
I
=>
2 1
2 1 2 2
2 1
0 0 1 1
I I I I
L - L = lg lg lg 10
I I I I
L L
−
− = <=> =
I
0
là cường độ âm chuẩn (thường I
0
=10
-12
W/m
2
có tần số 1000Hz)
Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B). Trong thực tế người ta thường
dùng ước số của ben là đêxiben (dB): 1B = 10dB.
d. Đồ thị dao động âm: là đồ thị của tất cả các họa âm trong một nhạc âm gọi
là đồ thị dao động âm.
6.Đặc trưng sinh lí của âm: (3 đặc trưng là độ cao, độ to và âm sắc)
- Độ cao của âm gắn liền với tần số của âm. (Độ cao của âm tăng theo tần số
âm)
- Độ to của âm là đặc trưng gắn liền với mức cường độ âm (Độ to tăng theo
mức cường độ âm)
- Âm sắc gắn liền với đồ thị dao động âm, giúp ta phân biệt được các âm phát
ra từ các nguồn âm, nhạc cụ khác nhau. Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ
của các hoạ âm.
Chú ý:
+ Nhạc âm là âm có tần số xác định.
+ Tạp âm là âm có tần số không xác định.
+ Một đầu bịt kín → ¼ bước sóng
+ Hai đầu bịt kín → 1 bước sóng
+ Hai đầu hở → ½ bước sóng
+ Khoảng cách giữa 2 điểm cùng pha bất kỳ là một số nguyên lần bước sóng.
+ Khoảng cách giữa 2 điểm ngược pha bất kỳ là một số lẻ nửa bước sóng
7.Tần số do đàn phát ra (hai đầu là nút sóng)
( k N*)
2
v
f k
l
= ∈
Ứng với k = 1 ⇒ âm phát ra âm cơ bản có tần số
1
2
v
f
l
=
k = 2,3,4…có các họa âm bậc 2 (tần số 2f
1
), bậc 3 (tần số 3f
1
)
Chú ý: Thời gian truyền âm
kk mt
d d
t
v v
∆ = −
B. VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1: Tìm phát biểu sai.
A. Sóng truyền đi không tức thời
B. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền dao động
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 8
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
C. Sóng truyền đi mang theo vật chất của môi trường
D. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng
Hướng dẫn:
Sóng cơ học là các dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong một môi
trường vật chất. Khi sóng truyền qua, các phần tử của mội trường chỉ dao độngn
quanh vị trí cân bằng của chúng mà không chuyển dời theo sóng, chỉ có pha dao
động và năng lượng của sóng được truyền đi
⇒
chọn câu C.
Câu 2: Sóng ngang là sóng có phương dao động của các phần tử vật chất
A. Cùng phươngn với phương truyền sóng
B. Luôn nằm ngang
C. Luôn nằm ngang và vuông góc với phương truyền sóng
D. Vuông góc với phương truyền sóng
Hướng dẫn:
Chọn D vì sóng nagng là sóng có phương dao động của các phần tử môi
trường vuông góc với phương truyền sóng.
Câu 3: Vận tốc truyền sóng là
A. Vận tốc dao động của các phần tử vật chất
B. Vận tốc truyền pha dao động và vận tốc dao động của các phần tử vật chất.
C. Vận tốc truyền pha dao động.
D. Vận tốc dao động của nguồn sóng
Hướng dẫn:
Chọn C vì vận tốc truyền sóng là vận tốc truyền pha dao động
Câu 4: Một người quan sát một chiếc phaothấy nó nhô cao lên 5 lần trong 8 giây
và thấy khoảng cách 2 ngọn sóng kề nhau là 0,2m. Vận tốc truyền sóng biển bằng.
A. 10cm/s B. 20cm/s C. 40cm/s D. 60cm/s
Hướng dẫn:
Khoảng thời gian giữa 5 lần nhô là 4 chu kỳ
4 8 2T T s⇒ = ⇒ =
.
Khoảng cách 2 ngọn sóng kề nhau là 0,2m
0,2m
λ
⇒ =
.
Từ
vT
λ
⇒ = ⇒
vận tốc
0,2
0,1 / 10 /
2
v m s cm c
T
λ
= = = = ⇒
chọn A
Câu 5: Sóng truyền tại mặt chất lỏng với bườc sóng 0,8cm. Phương trình dao động
tại nguồn O có dạng . Phương trình dao động tại điểm M cách O một đoạn 5,4cm
theo phương truyền sóng là
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 9
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
A.
( )
( )
5cos
2
M
u t mm
π
ω
= +
B.
( ) ( )
5cos 13,5
M
u t mm
ω π
= +
C.
( ) ( )
5cos 13,5
M
u t mm
ω π
= −
D.
( ) ( )
5cos 10,8
M
u t mm
ω π
= −
Hướng dẫn:
vì pt nguồn có dạng
( )
0
5cosu t mm
ω
=
nên pt sóng tại điểm M cách O một khoảng là
( ) ( )
5,4
5cos 2 5cos 2 5cos 13,5
0,8
M
M
d
u t t t mm
ω π ω π ω π
λ
= − = − = −
÷
÷
⇒
chọn C
Câu 6: Một nguồn sóng cơ truyền dọc theo một dường thẳng, nguồn dao động với
pt
0
cosu A t
ω
=
. Một điểm M atrên phương truyền sóng cách nguồn
3
M
d
λ
=
tại
thời điểm
2
T
t =
có ly độ u
M
= 2cm. Coi biên độ sóng không bị suy giảm,biên độ
sóng A là.
A. 2cm B.
2 2cm
C.
2 3cm
D. 4cm
Hướng dẫn:
Vì phương trình nguồn pha ban đầu bằng 0 nên pt sóng tại điểm M cách O một
khoảng d
M
có dạng:
cos 2
M
M
d
u A t
ω π
λ
= −
÷
Thay u
M
= 2cm,
2
T
t =
và
3
M
d
λ
=
vào pt trên ta được:
2 1
3
2 cos 2 2 cos cos
2 3 3 2
T
A A A A
λ
π π
ω π π
λ
÷
= − ⇒ = − = =
÷ ÷
÷
4A cm⇒ = ⇒
chọn D
Câu 7: Nguồn sóng đặt tại O dao động theo pt
0
cosu a t
ω
=
điểm M nằm cách
O một đoạn bằng x. Dao động tại O và M cùng pha nếu:
A.
,x k k Z
λ
= ∈
B.
( )
2 1 ,
2
x k k Z
λ
= + ∈
C.
,
2
x k k Z
λ
= ∈
D.
2 ,x k k Z
λ
= ∈
Hướng dẫn:
Pt nguồn
0
cosu a t
ω
=
Pt tại điểm M:
cos 2
M
M
d
u a t
ω π
λ
= −
÷
Độ lệch pha giữa O và M:
2
M
d
ϕ π
λ
∆ =
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 10
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
Vì cùng pha nên:
2 , 2 2
,
M
M
d
k k Z k
d k k Z
ϕ π π π
λ
λ
∆ = ∈ ⇒ =
⇒ = ∈
⇒
chọn A
Câu 8: chọn câu sai. Khi khoảng cách giữa hai điểm trên cùngn một phương
truyền sóng bằng:
A. Một bước sóng thì hai điểm đó dao động cùng pha.
B. Một số nguyên lần bước sóng thì hai điểm đó dao động cùng pha.
C. Một nữa bước sóng thì hai điểm đó dao động ngược pha
D. Một số nguyên nửa bước sóng thì hai điểm đó ngược pha
Hướng dẫn:
Nếu khoảng cách giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng bằng một
só nguyên chẵn của nửa bước sóng thì chúng dao động cùng pha
⇒
chọn D
Câu 9: Một thanh thép đàn hồi dao động với tần số f = 16Hz, gắn một quả cầu nhỏ
vào thanh thép. Khi thanh thép dao động, trên mặt nước có một nguồn sóng tại tâm
O. Trên nửa đường thẳng đi qua O người ta thấyhai điểm M,N cách nhau 6cm dao
động cùng pha . Biết tốc độ lan trền của sóng
0,4 / 0,6 /m s v m s≤ ≤
. Tốc độ truyền
sóng là.
A. 42cm/s B. 48cm/s C. 56cm/s D. 60cm/s
Hướng dẫn:
Vì M,N dao động cùng pha nên khoảng cách giữa chúng thoả mãn
d k
λ
∆ =
Mà:
6.16 96v v df
d k v v
f f k k k
λ
∆
= ⇒∆ = ⇒ = = ⇒ =
Theo đề bài:
96
40 60 40 60 1,6 2,4v k
k
≤ ≤ ⇒ ≤ ≤ ⇒ ≤ ≤
Vì k nguyên nên
chỉ nhận k = 2, thay giá trị này vào ta được: v = 48cm/s
⇒
chọn B
Câu 10: Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox, tại một điểmM cách nguồn d
dao động với pt
( )
3
4cos
4 4
u t d cm
π π
= −
÷
, t là thời gian bằng s, biết pha đầu của
nguồn bằng 0, tốc độ truyền sóng là.
A. 3m/s B.
1
/
3
m s
C. 1m/s D. 0,5m/s
Hướng dẫn:
Tần số góc
/
4
rad s
π
ω
= ⇒
chu kỳ
2 2
8
4
T s
π π
π
ω
= = =
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 11
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
Vì pha ban đầu nguồn bằng 0
⇒
pha của điểm M là
2
d
π
λ
−
3 8
2
4 3
d
d m
π
π λ
λ
⇒− =− ⇒ =
tốc độ:
3 1
/
8 3
v m s
T
λ
= = = ⇒
chọn B
Câu 11: Một người đứng gần chân núi bắn một phát súng, sau 6,5s thì nghe tiếng
vang từ núi vọng lại. Biết vận tốc sóng âm trong kk là 340m/s. Khoảng cách từ
chân núi đến người đó là:
A. 1105m B. 2210m C. 1150m D. 552.5m
Hướng dẫn:
Sóng âm phải đi quãng đường dài gấp hai lần khoảng cách từ người đến
chân núi
2 6,5.340
1105
2 2
S L tv
t L m
v v
= = ⇒ = = = ⇒
chọn A
Câu 12: Hai họa âm liên tiếp do một dây đàn phat ra có tần số hơn kém nhau là
56Hz. Họa âm thứ 3 có tần số là
A. 28Hz B. 56Hz C. 84Hz D. 168Hz
Hướng dẫn:
Theo đề ra, có
( )
1 56nf n f
− − = ⇒
tần số âm cơ bản f = 56Hz
Tần số họa âm thứ 3 :
3
3 3.56 168f f Hz
= = = ⇒
chọn D
Từ (1) và (2) , theo đề ra ta có:
( )
2
' 2
30
4
d
I
I d
+
= =
30d m
⇒ = ⇒
chọn C
Câu 13: Cường độ âm chuẩn là
12 2
0
10 /I W m
−
=
. Cường độ âm tại một điểm
trong môi trường truyền âm là
5 2
10 /W m
−
. Mức cường âm tại điểm đó bằng
A. 50dB B. 60dB C. 70dB D. 80dB
Hướng dẫn:
ta có:
5
7
12
0
10
10lg 10lg 10lg10 10.7lg10 70
10
I
L dB
I
−
−
= = = = = ⇒
chọn C
Câu 14: Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch nhau 20dB. Tỷ số cường độ âm
của chúng là
A. 10 B. 20 C. 100 D. 1000
Hướng dẫn:
ta có:
0
10lg
I
L
I
=
với I
1
thì
( )
1
1
0
10lg 1
I
L
I
=
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 12
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
với I
2
thì
( )
2
2
0
10lg 2
I
L
I
=
từ (1) và (2)
2 1 2
2 1
0 0 1
10lg 10lg 10lg
I I I
L L
I I I
⇒ − = − =
vì:
2
2 2
2 1
1 1
20 20 10lg lg 10 100
I I
L L
I I
− = ⇒ = ⇒ = = ⇒
chọn C
Chủ đề 2: GIAO THOA SÓNG, SÓNG DỪNG
A. LÝ THUYẾT CƠ BẢN
I. Giao thoa sóng
1. Định nghĩa giao thoa sóng
− Giao thoa sóng là sự tổng hợp hai hay nhiều sóng kết hợp trong không
gian, trong đó có những chỗ biên độ sóng tổng hợp được tăng cường hoặc giảm
bớt.
2. Sóng kết hợp
− Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có : cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch
pha không đổi theo thời gian
− Hai sóng kết hợp là hai sóng do hai nguồn kết hợp do sóng phát ra.
3. Phương trình sóng tổng hợp tại M và các trường hợp đặc biệt
a. Tổng quát cho hai nguồn có độ lệch pha bất kỳ:
− Phương trình sóng tại hai nguồn cùng phưong S
1
, S
2
cách nhau một
khoảng l:
( )
1 1
cosu a t
ω ϕ
= +
và
( )
2 2
cosu a t
ω ϕ
= +
− Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:
1
1 1
cos 2
M
d
u a t
ω ϕ π
λ
= + −
÷
và
2
2 2
cos 2
M
d
u a t
ω ϕ π
λ
= + −
÷
− Phưong trình giao thoa sóng tại M:
1 2M M M
u u u
= +
2 1 1 2 1 2
2 cos cos
2 2
M
d d d d
u a t
ϕ ϕϕ
π ω π
λ λ
− + +∆
= + − +
− Biên độ dao động tại M:
2 1
2 cos
2
M
d d
A a
ϕ
π
λ
− ∆
= +
÷
với
2 1
ϕ ϕ ϕ
∆ = −
− Trên đoạn nối từ S
1
đến S
2
, số cực đại, cực tiểu giao thoa đi qua chính là
số giá trị k nguyên thoả mãn các bật pt:
( )
1 1
2 2
k k Z
ϕ ϕ
λ π λ π
∆ ∆
− + 〈 〈 + ∈ ⇒
số cực đại
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 13
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
( )
1 1 1 1
2 2 2 2
k k Z
ϕ ϕ
λ π λ π
∆ ∆
− − + 〈 〈 − + ∈ ⇒
số cực tiểu
b. Nếu hai nguồn kết hợp cùng pha
− Độ lệch pha
0
ϕ
∆ =
hoặc
2k
ϕ π
∆ =
− Pt sóng tổng hợp tại M:
2 1 1 2 1 2
2 cos cos
2
M
d d d d
u a t
ϕ ϕ
π ω π
λ λ
− + +
= − +
− Biện độ sóng tổng hợp tại M:
1 2
2 cos
d d
A a
π
λ
−
=
− Điểm M có biên độ tổng hợp cực đại
2
Max
A a
=
khi
1 2
cos 1
d d
π
λ
−
=
( )
1
2
2 *
2
d d k k
λ
λ
⇒ − = =
− Quỹ tích của những điểm thỏa mãn (*) với k là những số nguyên sẽ lập
nên họ hypepol nhận S
1
, S
2
làm tiêu điểm.
− Số cực đại chính là số giá trị k nguyên xuất phát từ hệ pt
2 1
1 2 1 2
2
d d k
l k
d
d d S S l
λ
λ
− =
+
⇒ =
+ = =
− Theo hình học, và nếu không tính cực đại ở hai nguồn thì
2
0 d l〈 〈
o nên:
0
2
l k
l
λ
+
〈 〈
l l
k
λ λ
⇒− 〈 〈
− Điểm M có biên độ tổng hợp cực tiểu A = 0 khi
2 1
cos 0
d d
π
λ
−
=
( ) ( )
2 1
2 1 **
2
d d k
λ
⇒ − = +
− Quỹ tích của những điểm thoả mãn (**) với k nguyên cũng lập nên họ
hypepol S
1
, S
2
làm tiêu điểm xen kẽ với họ hypepol của (*).
− Số cực tiểu chính là số giá trị k nguyên xuất phát từ hệ pt
( )
( )
2 1
1 2 1 2
2 1
2 1
2
2
2
l k
d d k
d
d d S S l
λ
λ
+ +
− = +
⇒ =
+ = =
− Nếu không tính cực tiểu ở hai nguồn thì
2
0 d l〈 〈
nên theo trên ta có:
( )
2 1
1 1
2
0
2 2 2 2
l k
l l
l k
λ
λ
+ +
〈 〈 ⇒ − − 〈 〈 −
số giá trị k nguyên bao giờ cũng là số chẵn.
c. Nếu hai nguồn kết hợp ngược pha
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 14
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
− Độ lệch pha
ϕ π
∆ =
hoặc
( )
2 1k
ϕ π
∆ = +
− Pt sóng tổng hợp tại M:
2 1 1 2 1 2
2 cos cos
2 2
M
d d d d
u a t
ϕ ϕπ
π ω π
λ λ
− + +
= + − +
− Biên độ sóng tổng hợp tại M:
1 2
2 cos
2
d d
A a
π
π
λ
−
= +
d. Nếu hai nguồn dao động vuông pha
− Độ lệch pha
2
π
ϕ
∆ =
hoặc
( )
2 1
2
k
π
ϕ
∆ = +
− Biên độ dao động của điểm M:
1 2
2 cos
4
d d
A a
π
π
λ
−
= +
− Số điểm dao động cực đại bằng số điểm dao động cực tiều
1 1
4 4
l l
k
λ λ
− − 〈 〈 −
( cực đại)
1 1
4 4
l l
k
λ λ
− + 〈 〈 +
( cực tiểu)
4. Những điều cần lưu ý
− Khi gặp bài toán giao thoa, trước hết phải xem kỹ độ lệch pha của hai
nguồn bằng bao nhieu để áp dụng đúng các công thức phù hợp cho trường hợp đó.
− Với bài toán tìm số đường dao động cực đại và không dao động giữa hai
điểm M, N cách hai nguồn lần lượt là
1 2 1 2
, , ,
M M N N
d d d d
− cách làm: Đặt
1 2M M M
d d d
∆ = −
;
1 2N N N
d d d
∆ = −
và giả sử
M N
d d
∆ 〈∆
.
− Nếu gặp hai nguồn dao động cùng pha:
Cực đại:
M N
d k d
λ
∆ 〈 〈∆
Cực tiểu:
( )
0,5
M N
d k d
λ
∆ 〈 + 〈∆
− Nếu gặp hai nguồn dao động ngược pha:
Cực đại:
( )
0,5
M N
d k d
λ
∆ 〈 + 〈∆
Cực tiểu:
M N
d k d
λ
∆ 〈 〈∆
II. Sóng dừng
1. Định nghĩa
− Sóng có các nút và bụng sóng cố định trong không gian gọi là sóng dừnd
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 15
A
Bụng
Nút
P
A P
P
A
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
2. Tính chất
− Sóng dừng là trường hợp đặc biệt của giao thoa sóng, đó là sự giao thoa
của hai sóng kết hợp truyền ngược chiều nhau trên cùng một phương truyền sóng.
− Khoảng cách giữa hai nút sóng hay giữa hai bụng sóng bất kỳ:
, 1,2,3
2
BB NN
d d k k
λ
= = =
− Khoảng cách giữa một nút sóng với 1 bụng bất kỳ:
( )
2 1 , 0,1,2,
4
NB
d k k
λ
= + =
3. Phương trình sóng tại một điểm M bất kỳ cách điểm phản xạ cố định B một
đoạn d là:
2 2
2 sin cos
M
d l
u a t
π π
ω
λ λ
= −
÷
− Biên độ dao động tại M:
2
2 sin
M
d
A a
π
λ
=
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 16
2
λ
A
N
B
N
B
B
N
N
B
4
λ
N
P
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
( )
2 2 1 ;
4
0 ;
2
M
M
A a d k k Z
A d k k Z
λ
λ
= ⇒ = + ∈
= ⇒ = ∈
4. Điều kiện để có sóng dừng trên dây
− Dây cố định hai đầu:
2
l k
λ
=
với số bụng là , số nút k + 1.
− Số bó sóng k tỷ lệ với tần số f:
1 1
2 2
2 2
k fv
l k k
f k f
λ
= = ⇒ =
.
− Bước sóng dài nhất
2
Max
l
λ
=
khi k = 1
− Dây cố định một đầu, một đầu tự do:
( )
2 1
4
l k
λ
= +
với số bụng bằng số nút k.
5. Một số lưu ý:
Một sợi dây nối với nguồn xoay chiều tần số f, dây đặt trong khoảng giữa hai
bản của một nam châm hình chữ U thì dây sẽ dao động với tần số cũng là f.
Một sợi dây thép căng thẳng, đặt gần một đầu nam châm điện thẳng, nếu dòng
điện qua nam châm có tần số f thì dây sẽ dao động với tần số 2f.
Tần số do đàn phát ra:
( )
2
v
f k k N
l
= ∈
.
Tần số do ống sáo phát ra:
( ) ( )
2 1
4
v
f k k N
l
= + ∈
.
* Phương pháp giải:
Để tìm một số đại lượng liên quan đến sự giao thoa của sóng, sóng dừng ta
viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra
và tính đại lượng cần tìm.
B. VÍ DỤ MINH HOẠ
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 17
2
λ
A
N
B
N
B
B
N
N
B
N
P
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
Câu 1: Hai nguồn O
1
, O
2
gây ra hai sóng kết hợp dao động vuông góc với mặt chất
lỏng có pt:
1 2
cosu u a t
ω
= =
, điểm M trên mặt chất lỏng cách 2 nguồn O
1
, O
2
lần lượt d
1
, d
2
. Biên độ sóng tổng hợp tại M là:
A.
1 2
2 cos
d d
A a t
ω π
λ
+
= −
÷
B.
1 2
2 cos
d d
A a
λ
−
=
C.
2 1
2 cos
d d
A a
π
λ
−
=
D.
2 1
2 cos 2
d d
A a
π
λ
−
=
Hướng dẫn:
Dao động tổng hợp tại M:
2 1 2 1
1 2
2 cos cos
M M M
d d d d
u u u a t
π ω π
λ λ
− −
= + = −
÷ ÷
Biên độ
2 1 1 2
2 cos 2 cos
d d d d
A a a
π π
λ λ
− −
= = ⇒
chọn C.
Câu 2: Trong một thí nghiệm giao thoantrên mặt nước, hai nguồn kết hợp S
1
, S
2
dao động với pt:
1
1,5cos 50
6
u t
π
π
= −
÷
cm và
2
5
1,5cos 50
6
u t
π
π
= +
÷
cm. Biết vận tốc
truyền sóng trên mặt nước là 1m/s. Tại điểm M trên mặt nước cách S
1
một đoạn
10cm và cách S
2
một đoạn 17cm sẽ có biên độ sóng tổng hợp bằng:
A.
1,5 3cm
B. 3cm C.
1,5 2cm
D. 0
Hướng dẫn:
Bước sóng
100
4
25
v
cm
f
λ
= = =
Độ lệch pha của hai nguồn là
π
nên biên độ sóng tổng hợp tại M là:
1 2
17 10 9
2 cos 2.1,5 cos 3 cos 1,5 2
2 4 2 4
d d
A a cm
π π π
π π
λ
− −
= + = + = = ⇒
chọn C.
Câu 3: Hai điểm S
1
, S
2
trên mặt nước một chất lỏng dao động cùng pha với pha
ban đầu bằng 0, biên độ 1,5cm và tần số f = 20Hz. Vận tốc truyền sóng trên mặt
chất lỏng là 1,2m/s. Điểm M cách S
1
, S
2
các khoảng lần lượt bằng 30cm, 36cm
dao động với pt:
A.
( ) ( )
1
1,5cos 40 11u t cm
π π
= −
B.
( ) ( )
3cos 40 11u t cm
π π
= −
C.
( ) ( )
3cos 40 10u t cm
π π
= − +
D.
( ) ( )
3cos 40 10u t cm
π π
= −
Hướng dẫn:
Bước sóng:
120
6
20
v
cm
f
λ
= = =
Luôn có:
2 1 2 1 1 2
2 cos cos
2 2
M
d d d d
u a t
ϕ ϕϕ
π ω π
λ λ
− − +∆
= + − +
÷ ÷
Trong bài này, do hai nguồn cùng pha và pha ban đầu bằng o nên:
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 18
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
2 1 1 2
2 cos cos
M
d d d d
u a t
π ω π
λ λ
− +
= −
÷ ÷
thay số vào ta có:
( ) ( )
3cos 40 10u t cm
π π
= − ⇒
chọn D.
Câu 4: Trong thí nghiệm giao thoa sóng người ta tạo ra trên mặt nước 2 nguồn
sóng A, B dao động với phương trình u
A
= u
B
= 5cos10πt (cm). Vận tốc sóng là 20
cm/s. Coi biên độ sóng không đổi. Viết phương trình dao động tại điểm M cách A,
B lần lượt 7,2 cm và 8,2 cm.
Hướng dẫn:
Ta có: T =
ω
π
2
= 0,2 s; λ = vT = 4 cm;
u
M
= 2Acos
λ
π
)(
12
dd −
cos(ωt -
λ
π
)(
12
dd
+
) = 2.5.cos
4
π
.cos(10πt – 3,85π)
= 5
2
cos(10πt + 0,15π)(cm).
Câu 5:Trong thí nghiệm về hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết
hợp A và B dao động với tần số f = 13 ( Hz). Tại 1 điểm M cách nguồn AB
những khoảng d
1
= 19 cm và d
2
= 21cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường
trung trực của AB không có cực đại nào khác. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt
nước?
A. 10(cm/s) B. 20(cm/s) C. 26(cm/s) D. 30(cm/s)
Hướng dẫn:
Nhận xét do d
1
< d
2
nên trên hình vẽ M nằm lệch về phía bên trái của AB .
Tại M sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB khong có cực
đại nào khác, vậy tất cả chỉ có 1 cực đại . Hay k = -1 ( k: là số cực đại) chú ý: bên
trái đường trung trực của AB là quy ước k âm và bên phải k dương:
Hiệu đường đi để tại đó sóng có biên độ cực đại là : d
1
- d
2
= k ->
19 -20 = -1 ->
Vậy vận tốc truyền sóng là : v =
Câu 6: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn cùng tần số
50 Hz. Biết khoảng cách giữa hai điểm dao động cực đại gần nhau nhất trên đường
nối hai nguồn là 5 cm. Tính bước sóng, chu kì và tốc độ truyền sóng trên mặt nước.
Hướng dẫn:
Ta có:
2
λ
= 5 cm λ = 10 cm = 0,1 m; T =
f
1
= 0,02 s; v = λf = 5 m/s.
Câu 7: Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo ra trên mặt nước hai nguồn
sóng A, B dao động với phương trình u
A
= u
B
= 5cos10πt (cm). Tốc độ truyền sóng
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 19
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
trên mặt nước là 20 cm/s. Điểm N trên mặt nước với AN – BN = - 10 cm nằm trên
đường dao động cực đại hay cực tiểu thứ mấy, kể từ đường trung trực của AB?
Hướng dẫn:
Ta có: λ = vT = v
ω
π
2
= 4 cm.
λ
BNAN −
= - 2,5 AN – BN = - 2,5λ = (-3 +
2
1
)λ.
Vậy N nằm trên đường đứng yên thứ 4 kể từ đường trung trực của AB về phía A.
Câu 8: Hai nguồn kết hợp A và B cách nhau một đoạn 7 cm dao động với tần số
40 Hz, tốc độ truyền sóng là 0,6 m/s. Tìm số điểm dao động cực đại giữa A và B
trong các trường hợp:
a) Hai nguồn dao động cùng pha.
b) Hai nguồn dao động ngược pha.
Hướng dẫn:
Ta có: λ =
f
v
= 0,015 m = 1,5 cm.
a) Hai nguồn cùng pha: -
λ
AB
< k <
λ
AB
- 4,7 < k < 4,7; vì k ∈ Z nên k
nhận 9 giá trị, do đó số điểm cực đại là 9.
b) Hai nguồn ngược pha: -
λ
AB
+
π
π
2
< k <
λ
AB
+
π
π
2
- 4,2 < k < 5,3; vì k ∈ Z
nên k nhận 10 giá trị, do đó số điểm cực đại là 10.
Câu 9: Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S
1
và S
2
cách nhau
20 cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình sóng là
u
1
= 5cos40πt (mm) và u
2
= 5cos(40πt + π) (mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất
lỏng là 80 cm/s. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S
1
S
2
.
Hướng dẫn:
Ta có: λ = vT = v.
ω
π
2
= 4 cm;
π
ϕ
λ
2
21
∆
+−
SS
< k <
π
ϕ
λ
2
21
∆
+
SS
= - 4,5 < k < 5,5;
vì k ∈ Z nên k nhận 10 giá trị, do đó trên S
1
S
2
có 10 cực đại.
Câu 10:
Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách
nhau 20 cm, dao
động theo phương thẳng đứng với phương trình
u
A
=
2cos40
π
t
và u
B
=
2cos(40
π
t +
π) (u
A
và u
B
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. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM.
Hướng dẫn:
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 20
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
Ta có: λ = vT = v.
ω
π
2
= 1,5 cm;
λ
ABBB −
+
π
ϕ
2
∆
< k <
λ
AMBM −
+
π
ϕ
2
∆
- 12,8 < k < 6,02; vì k ∈ Z nên k nhận 19 giá trị, do đó trên BM có 19 cực đại.
Câu 11: Trên một sợi dây đàn hồi có chiều dài 240 cm với hai đầu cố định có một
sóng dừng với tần số f = 50 Hz, người ta đếm được có 6 bụng sóng. Tính vận tốc
truyền sóng trên dây. Nếu vận tốc truyền sóng là v = 40 m/s và trên dây có sóng
dừng với 12 bụng sóng thì chu kỳ sóng là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Ta có: l = 6
2
λ
λ =
3
l
= 80 cm = 0,4 m; v = λf = 40 m/s;
Trên dây có sóng dừng với 12 bụng sóng thì: l = 12
2
'
λ
λ’ =
6
l
= 40 cm = 0,4 m;
T’ =
'
'
v
λ
= 0,01 s.
Câu 12: Trong một ống thẳng dài 2 m, hai đầu hở có hiện tượng sóng dừng xảy ra
với một âm có tần số f. Biết trong ống có hai nút sóng và tốc độ truyền âm là 330
m/s. Xác định bước sóng, chu kì và tần số của sóng.
Hướng dẫn:
Trong ống có hai nút sóng cách nhau
2
λ
; hai đầu hở là hai bụng sóng cách nút
sóng
4
λ
nên ta có: l = λ = 2 m; T =
v
λ
= 0,00606 s; f =
λ
v
= 165 Hz.
Câu 13: Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với
một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một
sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s.
Tìm số nút sóng và bụng sóng trên dây, kể cả A và B.
Hướng dẫn:
Ta có: λ =
f
v
= 0.5 m = 50 cm. Trên dây có: N =
2
λ
AB
=
λ
AB2
= 4 bụng sóng. Vì
có 4 bụng sóng với hai nút ở hai đầu nên sẽ có 5 nút (kể cả hai nút tại A và B).
Câu 14:Trên một sợi dây dài 1.4m được căng ra, hai đầu cố định. Người ta làm
cho sợi dây dao động với tần số 10Hz thì thấy trên dây có 8 điểm luôn đứng yên
( kể cả 2 dầu dây). Vận tốc truyền sóng trên dây :
A. 1,5(m/s) B. 2,4 (m/s) C.4(m/s) D. 3,2(m/s)
Hướng dẫn:
Độ dài dây :
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 21
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
l =k
Chủ đề 3 - ĐÁNH GIÁ
A.PHIẾU TỔNG HỢP KIẾN THỨC
Câu 1: SÓNG CƠ HỌC
Sóng ngang là sóng có phương dao động với phương
truyền sóng. Sóng ngang truyền được trong chất và trên bề mặt
chất
Sóng dọc là sóng có phương dao động với phương
truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong chất , ,
Bước sóng Là khoảng cách giữa 2 điểm trên phương truyền sóng gần nhau
nhất dao động với nhau. Hay bước sóng cũng là quãng
đường mà sóng truyền đi được trong dao động của sóng
Công thức liên hệ bước sóng ,vận tốc, chu kỳ và tần số:
λ
=
Câu 2: SÓNG ÂM
Sóng âm truyền được trong các môi trường: , và
Nhưng Sóng âm không truyền được trong
Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào truyền âm
Sóng âm có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng
Sóng âm có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng
Câu 3: GIAO THOA SÓNG
Cực đại giao thoa: Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi
của hai sóng tới đó bằng một số bước sóng: d
2
– d
1
=
(với k = 0,
±
1;
±
2, ).
Cực tiểu giao thoa: Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi
của hai sóng tới đó bằng một số bước sóng: d
2
– d
1
= (với k = 0,
±
1;
±
2, ).
Nguồn kết hợp là hai nguồn dao động phương, tần số
và có pha không đổi theo thời gian
Giả sử phương trình dao động tại nguồn O là: u
0
= a cos 2
π
ft. Thì phương
trình dao động tại M cách nguồn một đoạn x là:u
m
= acos( )
Hoặc u
m
= acos2
π
( )
Câu 4: SÓNG DỪNG
Trong trường hợp sóng dừng với hai đầu đều là nút( VẬT CẢN CỐ ĐỊNH)
thì sóng tới với sóng phản xạ
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 22
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
Trong trường hợp sóng dừng với đầu nút và đầu bụng( VẬT CẢN TỰ DO)
thì sóng tới với sóng phản xạ
Sóng dừng với hai nút(vật cạn cố định). Thì khoảng cách hai đầu
l =
Sóng dừng với một đầu là nút,một đầu là bụng thì khoảng cách hai đầu:
l =
Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là Một
số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là
Trong hiện tượng sóng dừng. Thì khoảng cách giữa hai nút liên tiếp
bằng bước sóng. Và khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp
bằng bước sóng.
Câu 5: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ VÀ ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM
Những đặc trưng sinh lí của âm gồm: và
Những đặc trưng vật lí của âm gồm: và
Đơn vị của cường độ âm là
Định nghĩa mức cường độ âm L : L(B) = lg hoặc
L( dB) = 10lg
Đơn vị mức cường độ âm là Nhưng thông thường sử dụng
đơn vị
Độ to của âm gắn liền với
Độ cao của âm gắn liền với
B.TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP
1. Tốc độ truyền sóng trong một môi trường
A. phụ thuộc bản chất môi trường và tần số sóng.
B. phụ thuộc bản chất môi trường và biên sóng.
C. chỉ phụ thuộc bản chất môi trường.
D. chỉ phụ thuộc biên độ sóng.
2. Sóng dọc
A. không truyền được trong chất rắn.
B. truyền được trong chất rắn, chất lỏng và chất khí.
C. truyền được trong mọi chất, kể cả chân không.
D. chỉ truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng.
3. Đại lượng nào sau đây của sóng cơ không phụ thuộc vào môi trường truyền
sóng?
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 23
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
A. Biên độ. B. Tốc độ truyền sóng. C. Tần số. D. Bước sóng.
4. Tốc độ truyền sóng
A. là tốc độ của các phần tử vật chất.
B. là tốc độ truyền pha dao động.
C. là tốc độ truyền pha dao động và tốc độ của các phần tử vật chất.
D. phụ thuộc vào biên độ sóng.
5. Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào sai?
A. Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong khoảng thời gian một
chu kì.
B. Hai điểm cách nhau một số nguyên lần nửa bước sóng trên một phương
truyền sóng thì dao động ngược pha nhau.
C. Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên một phương
truyền sóng dao động cùng pha.
D. Hai điểm cách nhau một số nguyên lần nửa bước sóng trên một phương
truyền sóng thì dao động cùng pha.
6. Tần số của một sóng cơ học truyền trong một môi trường càng lớn thì
A. bước sóng càng nhỏ. B. chu kì càng tăng.
C. biên độ càng lớn. D. tốc độ truyền sóng càng giảm.
7. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.
B. Trong sự truyền sóng chỉ có pha dao động truyền đi, các phần tử vật chất
dao động tại chỗ.
C. Sóng cơ học là sự lan truyền của dao động trong môi trường vật chất theo
thời gian.
D. Tốc độ truyền sóng trong môi trường phụ thuộc vào tần số sóng.
8. “Khi sóng truyền càng xa nguồn …… càng giảm”.
Chọn cụm từ thích hợp nhất sau đây để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa.
A. tần số sóng. B. biên độ.
C. tốc độ truyền sóng. D. năng lượng sóng.
9. Bước sóng là
A. quãng đường mà mỗi phần tử của môi trường đi được trong một giây.
B. khoảng cách giữa hai phần tử của sóng dao động cùng pha.
C. khoảng cách giữa hai vị trí xa nhau nhất của mỗi phần tử sóng.
D. khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhau nhất trên một phương truyền
sóng dao động cùng pha.
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 24
SKKN: Chuyên đề sóng cơ và sóng âm
10. Sóng dừng là
A. sóng không lan truyền nữa do một vật cản chặn lại.
B. sóng được tạo thành giữa hai điểm cố định trong một môi trường.
C. sóng được tạo thành do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ trên
cùng một phương.
D. trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định.
11. Khi có sóng dừng trên một dây đàn hồi, khoảng cách ngắn nhất giữa bụng
sóng và nút sóng là
A. một bước sóng. B. hai lần bước sóng.
C. một nửa bước sóng. D. một phần tư bước sóng.
12. Khi có sóng dừng trên một dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai bụng sóng
A. luôn bằng một bước sóng. B. luôn bằng hai lần bước sóng.
C. luôn bằng một nửa bước sóng. D. bằng một số nguyên lần nửa bước sóng.
13. Để có sóng dừng xảy ra trên một sợi dây đàn hồi với hai đầu dây đều là nút
sóng thì
A. chiều dài dây bằng một phần tư bước sóng.
B. chiều dài dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng.
C. bước sóng luôn đúng bằng chiều dài dây.
D. bước sóng bằng số lẻ lần chiều dài dây.
14. Ta quan sát thấy hiện tượng gì khi trên một sợi dây có sóng dừng?
A. Tất cả các phần tử của dây đều đứng yên.
B. Tất cả các phần tử của dây đều dao động.
C. Tất cả các phần tử của dây đều dao động với biên độ bằng nhau.
D. Trên dây có những điểm luôn đứng yên.
15. Tốc độ truyền sóng trên một sợi dây đàn hồi được căng thẳng ở hai đầu phụ
thuộc vào
A. biên độ sóng. B. chiều dài đoạn dây.
C. tần số sóng. D. sức căng dây.
16. Trong một môi trường có sự giao thoa của hai sóng kết hợp, thì hai sóng
thành phần tại những điểm dao động với biên độ tổng hợp cực đại sẽ có độ lệch
pha là
Người thực hiện: Hồ Thúy Hằng 25