Giao thoa Sóng - Tài liệu Vật lý 12

Khóa học Vật lí 12 Thầy ĐặngViệt Hùng
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
TH1: Các nguồn cùng biên độ
Ví dụ 1: 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
= 5cos(10πt) cm. Tốc độ 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.




Ví dụ 2: Trong thí nghiệm g i a o t h o a s ó n g n g ười ta tạo ra trên mặt nước 2 nguồn sóng A, B dao động với phương trình
u
A
= 10c os(20πt) cm; u
B
= 10cos(20πt + π) cm. Tốc độ sóng là 40 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi. Viết phương
trình dao động tại điểm M c á c h A , B l ần lượt 10,5 cm và 12,25 cm.




Ví dụ 3: Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình
1
2
π

u 4cos 40
πt cm
6
π
u 4cos 40
πt cm
6

 
= +
 

  

 

= −
 

 

Viết phương trình tổng hợp sóng và biên độ tại M cách các nguồn lần lượt 12 cm và 10 cm; biết v = 1,2 m/s.




Đ/s:
π
A 8cos
4 3 cm.

6
= =
Ví dụ 4:
Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình
1
2
π
u 8cos 6
πt cm
3
π
u 8cos 6
πt cm
4

 
= +
 

  

 

= +
 

 

Viết phương trình tổng hợp sóng và biên độ tại M cách các nguồn lần lượt 15 cm và 12 cm; biết v = 24 cm/s.

Ví dụ 5:
Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình
1
2
π
u 2cos 20
πt cm
3
π
u 2cos 20
πt cm
6

 
= +
 

  

 

= +
 

 

Tài liệu bài giản g:

GIAO THOA SÓNG CƠ HỌC
Thầy Đặng Việt Hùng
Khóa học Vật lí 12 Thầy ĐặngViệt Hùng

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -

Tính biên độ dao động tổng hợp M cách các nguồn lần lượt 16,2 cm và 11,4 cm; biết v = 80 cm/s.




Ví dụ 6: Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình
1
2
π
u 8cos 40
πt cm
4
π
u 8cos 40
πt cm
6

 
= +
 

  


 

= −
 

 


Tính biên độ dao động tổng hợp M cách các nguồn lần lượt 10,8 cm và 7,2 cm; biết v = 1,2 m/s.




Ví dụ 7:
Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo ra trên mặt nước hai nguồn sóng A và B dao động điều hoà
theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình
A
B
π
u 5sin 10
πt cm
6
π
u 5sin 10
πt cm
2

 
= +

 

  

 

= +
 

 


Biết tốc độ truyền sóng v = 10 cm/s; biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Xác định biên độ dao động tổng hợp tại
điểm M trên mặt nước cách A một khoảng d
1
= 9 cm và cách B một khoảng d
2
= 8 cm.
(Đ/s: A = 5 cm).




TH2: Các nguồn khác biên độ
Ví dụ 1:
Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình
1
2
π
u 2cos 20

πt cm
3
π
u 3cos 20
πt cm
6

 
= +
 

  

 

= +
 

 


Tính biên độ dao động tổng hợp M cách các nguồn lần lượt 8 cm và 7 cm; biết v = 1,2 m/s.




Ví dụ 2:
Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình
1
2

π
u 3cos 10
πt cm
3
π
u 7cos 10
πt cm
4

 
= −
 

  

 

= +
 

 


Tính biên độ dao động tổng hợp M cách các nguồn lần lượt 12 cm và 10 cm; biết v = 60 cm/s.


Khóa học Vật lí 12 Thầy ĐặngViệt Hùng

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 3 -



Ví dụ 3: Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình
1
2
π
u 5 2cos 10
πt cm
3
π
u 5cos 10πt cm
3

 
= +
 

  

 

= −
 

 


Tính biên độ dao động tổng hợp M cách các nguồn lần lượt 10 cm và 6 cm; biết v = 40 cm/s. (Đ/s:

A 5 3
= cm)




Ví dụ 4:
Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình
1
2
π
u 5 2cos 10
πt cm
6
π
u 5cos 10πt cm
3

 
= +
 

  

 

= −
 

 



Tính biên độ dao động tổng hợp M cách các nguồn lần lượt 12 cm và 9 cm; biết v = 40 cm/s.




Ví dụ 5:
Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình
(
)
1 1
2
u 5cos 10πt φ cm
π
u 5 3cos 10
πt cm
6
 = +


 
= +
 

 


Cho v = 40 cm/s, điểm M cách các nguồn lần lượt 12 cm và 7 cm có biên độ tổng hợp là
5 7

cm. Khi đó φ
1
có thể
nhận giá trị nào dưới đây?




Ví dụ 6:
Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình
(
)
1 1
2
u 5cos 10πt φ cm
π
u 5 3cos 10
πt cm
4
 = +


 
= +
 

 


Cho v = 30 cm/s, điểm M cách các nguồn lần lượt 10,25 cm và 10,5 cm có biên độ tổng hợp là

5 7
cm. Khi đó φ
1
có
thể nhận giá trị nào dưới đây?




Ví dụ 7:
Trong giao thoa sóng cơ, hai nguồn dao động với các phương trình
(
)
1 1
2
u 5cos 10πt φ cm
π
u 5 3cos 10
πt cm
4
 = +


 
= +
 

 


Khóa học Vật lí 12 Thầy ĐặngViệt Hùng
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -
Cho v = 30 cm/s, điểm M c á c h c á c n g u ồn lần lượt 8,5 cm và 8,25 cm có biên độ tổng hợp là
5 7
cm. Khi đ
ó
φ
1
có
th
ể
nh
ậ
n giá tr
ị
nào d
ướ
i
đ
ây?




Ví dụ 8:

Tại

hai

điểm

A

và

B

trên

m ặt

nước

có

2

nguồn

sóng cùng pha,

biên

độ l
ầ
n l
ượ

t là 4 cm và 2 cm
,

bước

sóng
là 10 cm.

Điểm

M
trên m
ặ
t n
ướ
c
cách

A, B lần lượt

25 cm và
3
0 cm

sẽ

d ao

động

v ới

biên

độ

bằng? (
Đ/s: 2 cm
)




Ví dụ 9:
Th
ự
c hi
ệ
n giao thoa sóng c
ơ
v
ớ
i 2 ngu
ồ
n k
ế
t h
ợ
p S
1

và S
2
phát ra 2 sóng có cùng biên
độ
1 cm, b
ướ
c sóng 20
cm thì t
ạ
i
đ
i
ể
m M c á c h S
1
m
ộ
t
đ
o
ạ
n 50 cm và cách S
2
m
ộ
t
đ
o
ạ
n 5 cm s

ẽ
có biên
độ
sóng t
ổ
ng h
ợ
p là? (
Đ/s: 0 cm
)




Ví dụ 10:
T r o n g h i
ệ
n t
ư ợ
n g gi a o t h o a s ó n g t r ê n m
ặ
t n
ướ
c , ha i n g u
ồ
n k
ế
t h
ợ
p A v à B d a o

đ ộ
ng cùng pha phát ra sóng c
ơ

b
ư ớ
c s ó n g 6 c m . T
ạ
i
đ
i
ể
m M n
ằ
m t r ê n A B v
ớ
i M A = 2 7 c m, M B = 1 9 c m, b i ê n
đ ộ
s ón g d o m
ỗ
i n gu
ồ
n g
ử
i
đ ế
n t
ớ
i
đ

ó
đ ề
u
b
ằ
ng 2c m. Biên
đ ộ
d o
đ ộ
ng t
ổ
ng h
ợ
p c
ủ
a ph
ầ
n t
ử
n
ư ớ
c t
ạ
i M b
ằ
ng bao nhiêu (
Đ / s : 2 c m
)

Ví dụ 11:

Ở
b
ề
m
ặ
t m
ộ
t ch
ấ
t l
ỏ
ng có hai ngu
ồ
n phát sóng k
ế
t h
ợ
p S
1
và S
2
cách nhau 20 cm. Hai ngu
ồ
n này dao
độ
ng

theo ph
ươ
ng th
ẳ
ng
đứ
ng có ph
ươ
ng trình l
ầ
n l
ượ
t là u
1
= 3cos(25
π
t) mm và u
2
= 4sin(25
π
t) mm. T
ố
c
độ
truy
ề
n sóng
trên m
ặ
t ch

ấ
t l
ỏ
ng là 50 cm/s. Nh
ữ
ng
đ
i
ể
m M t h u
ộ
c m
ặ
t n
ướ
c có hi
ệ
u
đườ
ng
đ
i d =
|
S
1
M – S
2
M
|
= 2k (cm) (v

ớ
i k = 0,
1, 2, 3, ) s
ẽ
dao
độ
ng v
ớ
i biên
độ
b
ằ
ng bao nhiêu? (
Đ/s: 5 mm
)




Giáo viên: Đ󰖸ng Vi󰗈t Hùng
Nguồn: Hocmai.vn