PP GIAI bt TN GIAO THOA

Chủ đ ề 2 : GIAO THOA SÓNG
.Các khái niệm về giao thoa sóng
 Phương trình sóng
-Giả sử phương trình sóng tại hai nguồn kết hợp O
1
và O
2
là:
1 2
cosu u a t
ω
= =
-Xét một điểm M cách hai nguồn lần lược là d
1
= O
1
M và d
2
= O
2
M
-Phương trình sóng tại M do hai nguồn O
1
và O
2
truyền đến là
1
1
cos 2 ( )
M
dt

u a
T
π
λ
= −
và
2
2
cos2 ( )
M
dt
u a
T
π
λ
= −
=> Dao động tổng hợp tại M cũng là dao động điều hòa cùng tần số với hai dao động thành phần với chu
kì T
-Biên độ sóng tổng hợp tại M
2 1
2 cos ( ) 2 cos ( )
M
d d
A a a
ϕ
π π
λ λ
− ∆
= =
• Độ lệch pha

2 1
2
d d
ϕ π
λ
−
∆ =
• Biên độ dao động cực đại A
max
= A khi
2 1
2 1
cos ( ) 1 2 ;
d d
k k Z d d k
π ϕ π λ
λ
−
= ⇒ ∆ = ∈ ⇒ − =
• Biên độ dao động cực tiểu A
min
= A khi
2 1
2 1
1
cos ( ) 0 (2 1) ; ( )
2
d d
k k Z d d k
π ϕ π λ

λ
−
= ⇒ ∆ = + ∈ ⇒ − = +
• Số cực đại giao thoa N (Số bụng sóng trong khỏng từ O
1
,O
2
) dựa vào điều kiện
-S
1
S
2
< d
1
-d
2
< +S
1
S
2
. Với d
2
– d
1
thõa
2k
ϕ π
∆ =
*Số cực đại:
(k Z)

2 2
l l
k
ϕ ϕ
λ π λ π
∆ ∆
− + < < + + ∈
• Số cực tiểu giao thoa N’ (Số nút sóng trong khoảng từ O
1
,O
2
) dựa vào điều kiện
-S
1
S
2
< d
1
-d
2
< +S
1
S
2
. Với d
2
– d
1
thõa
(2 1)k

ϕ π
∆ = +
* Số cực tiểu:
1 1
(k Z)
2 2 2 2
l l
k
ϕ ϕ
λ π λ π
∆ ∆
− − + < < + − + ∈
Chú ý:
1. Khi Hai nguồn dao động cùng pha (
1 2
0
ϕ ϕ ϕ
∆ = − =
)
* Điểm dao động cực đại có hiệu đường đi : d
1
– d
2
= kλ (k∈Z)
* Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):
l l
k
λ λ
− < <
* Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d

1
– d
2
= (2k+1)
2
λ
(k∈Z)
* Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):
1 1
2 2
l l
k
λ λ
− − < < −
2. Khi Hai nguồn dao động ngược pha :(
1 2
ϕ ϕ ϕ π
∆ = − =
)
* Điểm dao động cực đại: d
1
– d
2
= (2k+1)
2
λ
(k∈Z)
+Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):
1 1
2 2

l l
k
λ λ
− − < < −
* Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d
1
– d
2
= kλ (k∈Z)
+ Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):
l l
k
λ λ
− < <
3,Hai dao động vuông pha:
.sin( . ) .sin(2 . );
ω π
= =
A
u a t a f t
và
.sin( . ) .sin(2 . );
2 2
π π
ω π
= + = +
B
u a t a f t
*Điểm dao động cực đại:
2 1

4
d d k
λ
λ
 
− = +
 
 

*Điểm dao động cực tiểu:
( )
2 1
2 1
2 4
d d k
λ λ
 
− = + +
 
 
Số điểm dao đông cực đại bằng với số điểm dao động cực tiểu:
1 1
4 4
AB AB
K− − ≤ ≤ −
λ λ
Chú ý: 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 d
1M
, d

2M
, d
1N
, d
2N
. Đặt ∆d
M
= d
1M
- d
2M
; ∆d
N
= d
1N
- d
2N
và giả sử ∆d
M
< ∆d
N
.
+ Hai nguồn dao động cùng pha:
** Số cực đại: ∆d
M
< kλ < ∆d
N
** Số cực tiểu: ∆d
M
< (k+0,5)λ < ∆d

N
+ Hai nguồn dao động ngược pha:
** Cực đại:∆d
M
< (k+0,5)λ < ∆d
N
** Số cực tiểu: ∆d
M
< kλ < ∆d
N
Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm.
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
1. Chọn câu đúng. Nguồn kết hợp là hai nguồn dao động:
A. Cùng tần số. B. Cùng pha.
C. Cùng tần số, cùng pha hoặc độ lệch pha không đổi theo thời gian.
D. Cùng tần số, cùng pha và cùng biên độ dao động.
2. Chọn câu sai. Sóng kết hợp là sóng được phát ra từ các nguồn:
A. có cùng tần số, cùng phương truyền.
B. có cùng tần số và có độ lệch pha không thay đổi theo thời gian.
C. có cùng tần số và cùng pha hoặc độ lệch pha không thay đổi theo thời gian
D. có cùng tần số và cùng pha.
3. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng được tạo ra từ hai tâm sóng có các đặc điểm sau:
A. Cùng tần số, cùng pha. B. Cùng tần số, ngược pha.
C. Cùng tần số, lệch pha nhau một góc không đổi. D. Cùng biên độ cùng pha.
4. Phát biểu nào sau đây là đúng.
A. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng chuyển động ngược chiều nhau.
B. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau.
C. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ.
D. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha.

5 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm dao động với biên độ cực đại.
B. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm không dao động.
C. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm không dao động tạo thành các vân cực tiểu.
D. Khi xảy ra hiện thượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động mạnh tạo thành các đường
thẳng cực đại.
6 Trong hiện tượng dao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối hai
tâm sóng bằng bao nhiêu?
A. Bằng hai lần bước sóng. B. Bằng một bước sóng.
C. Bằng một nửa bước sóng. D. Bằng một phần tư bước sóng.
7. Chọn câu đúng. Thực hiện thí nghiệm giao thoa trên mặt nước: A và B là hai nguồn kết hợp có phương trình
sóng tại A, B là: u
A
= u
B
= asinωt thì quỹ tích những điểm dao động với biên độ cực đại bằng 2a là:
A. họ các đường hyperbol nhận A, B làm tiêu điểm và bao gồm cả đường trung trực của AB.
B. họ các đường hyperbol có tiêu điểm AB.
C. đường trung trực của AB.
D. họ các đường hyperbol nhận A, B làm tiêu điểm.
8. Chọn câu đúng. Thực hiện thí nghiệm giao thoa trên mặt nước: A và B là hai nguồn kết hợp có phương trình
sóng tại A, B là: u
A
= u
B
= asinωt thì quỹ tích những điểm đứng yên không dao động là:
A. họ các đường hyperbol nhận A, B làm tiêu điểm và bao gồm cả đường trung trực của AB.
B. họ các đường hyperbol có tiêu điểm AB.
C. đường trung trực của AB.
D. họ các đường hyperbol nhận A, B làm tiêu điểm.

9. Điều nào sau đây là đúng khi nói về sự giao thoa sóng?
A. Giao thoa sóng là sự tổng hợp các sóng khác nhau trong không gian.
B. Điều kiện để có giao thoa là các sóng phải là sóng kết hợp nghĩa là chúng phải cùng tần số, cùng pha
hoặc có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
C. Quỹ tích những điểm dao động cùng pha là một hyperbol.
D. Điều kiện để biên độ sóng cực đại là các sóng thành phần phải ngược pha.
10. Chọn câu đúng. Thực hiện thí nghiệm giao thoa trên mặt nước: A và B là hai nguồn kết hợp có phương trình
sóng tại A, B là: u
A
= u
B
= asinωt thì biên độ sóng tổng hợp tại M (với MA = d
1
và MB = d
2
) là:
A.
1 2
(d )
2 os
+
 
 ÷
 
d f
ac
v
π
. B.
1 2

d
2 sin
d
a
π
λ
−
 
 ÷
 
C.
1 2
d
2 os
−
 
 ÷
 
d
ac
π
λ
D.
1 2
(d )
2 os
− d f
a c
v
π

11. Chọn câu đúng. Thực hiện thí nghiệm giao thoa trên mặt nước: A và B là hai nguồn kết hợp có phương trình
sóng tại A, B là: u
A
= u
B
= asinωt thì pha ban đầu của sóng tổng hợp tại M (với MA = d
1
và MB = d
2
) là:
A.
1 2
( )+
−
d d
π
λ
. B.
1 2
−
−
d d f
v
π
C.
1 2
( )+d d f
v
π
D.

1 2
( )−d d
π
λ
12. Chọn câu đúng. Trong quá trình giao thoa sóng. Gọi
ϕ
∆
là độ lệch pha của hai sóng thành phần. Biên độ dao
động tổng hợp tại M trong miền giao thoa đạt giá trị cực đại khi:
A.
2n
ϕ π
∆ =
B.
(2 1)n
ϕ π
∆ = +
C.
(2 1)
2
n
π
ϕ
∆ = +
D.
(2 1)
2
∆ = +
v
n

f
ϕ
Với n = 0, 1, 2, 3
13. Chọn câu đúng. Trong quá trình giao thoa sóng. Gọi
ϕ
∆
là độ lệch pha của hai sóng thành phần. Biên độ dao
động tổng hợp tại M trong miền giao thoa đạt giá trị nhỏ nhất khi:
A.
2n
ϕ π
∆ =
B.
(2 1)n
ϕ π
∆ = +
C.
(2 1)
2
n
π
ϕ
∆ = +
D.
(2 1)
2
∆ = +
v
n
f

ϕ
Với n = 0, 1, 2, 3 ...
14. Chọn câu đúng. Trong hiện tượng giao thoa, những điểm dao động với biên độ lớn nhất thì:
A. d = 2n
π
B.
∆ = n
ϕ λ
C. d = n
λ
D.
(2 1)n
ϕ π
∆ = +
15. Chọn câu đúng. Trong hiện tượng giao thoa, những điểm đứng yên không dao động thì:
A.
1 v
d (n )
2 f
= +
B.
∆ = n
ϕ λ
C. d = n
λ
D.
(2 1)
2
∆ = +n
π

ϕ

16. Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 28Hz. Tại
một điểm M cách các nguồn A, B lần lượt những khoảng d
1
= 21cm, d
2
= 25cm. Sóng có biên độ cực đại. Giữa M
và đường trung trực của AB có ba dãy cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:
A. 37cm/s B. 112cm/s C. 28cm/s D. 0,57cm/s
17. Trên mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B có phương trình dao động là:
A B
u u 2sin10 t(cm)= = π
. Vận tốc truyền sóng là 3m/s. Phương trình sóng tại M cách A, B một khoảng lần lượt
d
1
= 15cm; d
2
= 20cm là:
A.
7
u 2cos sin(10 t )(cm)
12 12
π π
= π −
B.
7
u 4cos sin(10 t )(cm)
12 12
π π

= π −
C.
7
u 4cos sin(10 t )(cm)
12 12
π π
= π +
D.
7
u 2 3 sin(10 t )(cm)
6
π
= π −

18. Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10cm có phương trình dao động là
A B
u u 5sin 20 t(cm)= = π
. Vận tốc
truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1m/s. Phương trình dao động tổng hợp tại điểm M trên mặt nước là trung điểm
của AB là:
A.
u 10sin(20 t )(cm)= π − π
B.
u 5sin(20 t )(cm)= π − π
C.
u 10sin(20 t )(cm)= π + π
D.
u 5sin(20 t )(cm)= π + π
19. Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10cm dao động với tần số 20Hz. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là
1,5m/s. Số gợn lồi và số điểm đứng yên không dao động trên đoạn AB là:

A. Có 14 gợn lồi và 13 điểm đứng yên không dao động.
B. Có 13 gợn lồi và 13 điểm đứng yên không dao động.
C. Có 14 gợn lồi và 14 điểm đứng yên không dao động.
D. Có 13 gợn lồi và 14 điểm đứng yên không dao động.
20:

Tại

hai

điểm

S
1
,

S
2
cách

nhau

10cm

trên

mặt

nước

dao

động

cùng

tần

số

50Hz,cùng

pha

cùng
biên

độ,

vận

tốctruyền

sóng

trên

mặt

nước

1m/s.

Trên

S
1
S
2
có

bao

nhiêu

điểm

dao

động

với

biên

độ

cực
đại

và

không

dao

động

trừ

S
1
,

S
2
:
A.

có

9

điểm

dao

động

với

biên

độ

cực

đại

và

9

điểm

không

dao

động.
B.

có

11

điểm

dao

động

với

biên

độ

cực

đại

và

10

điểm

không

dao

động.
C.

có

10

điểm

dao

động

với

biên

độ

cực

đại

và

11

điểm

không

dao

động.
D.

có

9

điểm

dao

động

với

biên

độ

cực

đại

và

10

điểm

không

dao

động.
21 Trên mặt chất lỏng tại có hai nguồn kết hợp A, B dao động với chu kỳ 0,02s. Vận tốc truyền sóng trên mặt

chất lỏng là 15cm/s. Trạng thái dao động của M
1
cách A, B lần lượt những khoảng d
1
= 12cm; d
2
= 14,4cm và của
M
2
cách A, B lần lượt những khoảng
'
1
d
= 16,5cm;
'
2
d
= 19,05cm là:
A. M
1
và M
2
dao động với biên độ cực đại.
B. M
1
đứng yên không dao động và M
2
dao động với biên độ cực đại .
C. M
1

dao động với biên độ cực đại và M
2
đứng yên không dao động.
D. M
1
và M
2
đứng yên không dao động.
22. Hai nguồn sóng kết hợp S
1
, S
2
cách nhau 10 cm, có chu kỳ sóng là 0,2s. vận tốc truyền sóng trong môi trường
là 25 cm/s. Số cực đại giao thoa trong khoảng S
1
S
2
là:
A 7 B 3 C 5 D 1
Câu

95:

Hai

điểm

A,

B

trên

mặt

nước

dao

động

cùng

tần

số

15Hz,

cùng

biên

độ

và

cùng

pha,

vận

tốc
truyền

sóng

trên

mặt

nước

là

22,5cm/s,

AB

=

9cm.

Trên

mặt

nước

quan

sát

được

bao

nhiêu

gợn

lồi

trừ

A,
B

?
A.

có

13

gợn

lồi.

B.

có

11

gợn

lồi. C.

có

10

gợn

lồi. D.

có

12

gợn

lồi.
23:

Hai

nguồn

kết

hợp

S1,S2

cách

nhau

10cm,

có

chu

kì

sóng

là

0,2s.

Vận

tốc

truyền

sóng

trong môi

trường

là
25cm/s.

Số

cực

đại

giao

thoa

trong

khoảng

S1S2(

kể

cả

S1,S2)

là:
A.

4 B.

3 C.

5 D.

7
24:

Tại

hai

điểm

A

và

B

(AB

=

16cm)

trên

mặt

nước

dao

động

cùng

tần

số

50Hz,

cùng

pha,

vận

tốc
truyền

sóng

trên

mặt

nước

100cm/s

.

Trên

AB

số

điểm

dao

động

với

biên

độ

cực

đại

là:
A.

15

điểm

kể

cả

A

và

B B.15

điểm

trừ

A

và

B.
C.

16

điểm

trừ

A

và

B. D.

14

điểm

trừ

A

và

B.
25:

Hai

điểm

M

và

N

(MN

=

20cm)

trên

mặt

chất

lỏng

dao

động

cùng

tần

số

50Hz,

cùng

pha,

vận
tốc

truyền

sóng

trên

mặt

chát

lỏng

là

1m/s

.

Trên

MN

số

điểm

không

dao

động

là:
A.

18

điểm. B.

19

điểm. C.

21

điểm. D. 20

26. Thực hiện giao thoa trên mặt chất lỏng với hai nguồn A, B giống nhau cách nhau 4cm. Bước sóng là 2mm. Số
gợn sóng quan sát được trên đoạn AB là :
a 43 b 39 c 23 d 19
27. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 50 Hz và đo

được khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 2 mm. Bước sóng của sóng
trên mặt nước là bao nhiêu?
A.
1
=λ
mm B.
2
=λ
mm C.
4
=λ
mm D.
8
=λ
mm.
28. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100 Hz và đo
được khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4 mm. Vận tốc sóng trên
mặt nước là bao nhiêu ?
A. v = 0,2 m/s B. v = 0,4 m/s. C. v = 0,6 m/s. D. v = 0,8 m/s.
29. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 20 Hz, tại một
điểm M cách A và B lần lượt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3
dãy cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?
A. v = 20 cm/s B. v = 26,7 cm/s C. v = 40 cm/s D. v = 53,4 cm/s
30. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A,B dao động với tần số f = 16 Hz. Tại một
điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d
1
= 30 cm, d
2
= 25,5 cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường
trung trực có 2 dãy cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước làbao nhiêu ?

A. v = 24 m/s B. v = 24 cm/s C. v = 36 m/s D. v = 36 m/s
31:

Hai

điểm

M

và

N

trên

mặt

chất

lỏng

cách

2

nguồn

O
1
O

2
những

đoạn

lần

lượt

là

:
O
1
M

=3,25cm,

O
1
N=33cm

,

O
2
M

=

9,25cm,

O
2
N=67cm,

hai

nguồn

dao

động

cùng

tần

số

20Hz,

vận

tốc
truyền

sóng

trên

mặt

chất

lỏng

là

80cm/s.

Hai

điểm

này

dao

động

thế

nào

:
A.

M

đứng

yên,

N

dao

động

mạnh

nhất. B.

M

dao

động

mạnh

nhất,

N

đứng

yên.
C.

Cả

M

và

N

đều

dao

động

mạnh

nhất. D.

Cả

M

và

N

đều

đứng

yên.
32:

Tại

hai

điểm

A

nà

B

trên

mặt

nước

dao

động

cùng

tần

số

16Hz,

cùng

pha,

cùng

biên

độ.

Điểm
M

trên

mặt

nước

dao

động

với

biên

độ

cực

đại

với

MA

=

30cm,

MB

=

25,5cm,

giữa

M

và

trung

trực

của
AB

có

hai

dãy

cực

đại

khác

thì

vận

tốc

truyền

sóng

trên

mặt

nước

là

:
A.

v=

36cm/s. B.

v

=24cm/s. C.

v

=

20,6cm/s. D.

v

=

28,8cm/s.