Title CHỦ ĐỀ 5. GIAO THOA SÓNG CƠ-HS.docx ✅

1 Chủ đề 5 GIAO THOA SÓNG CƠ Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước 1 - Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định gọi là hiện tượng giao thoa của hai sóng. - Các gợn sóng ổn định gọi là các vân giao thoa. Điều kiện giao thoa 2 Để xảy ra hiện tượng giao thoa, 2 nguồn sóng phải là 2 nguồn kết hợp: - Dao động cùng phương, cùng tần số. - Có độ lệch pha không đổi theo thời gian. Vị trí vân giao thoa 3 a) Vị trí của các điểm cực đại, cực tiểu trong giao thoa sóng nước - Những điểm dao động với biên độ cực đại: d 2 – d 1 = kλ với k = 0, - Những điểm dao động với biên độ cực tiểu: d 2 – d 1 = (k +)λ với k = 0, *Chú ý: Khoảng cách giữa 2 điểm cực đại (cực tiểu) giao thoa cạnh nhau trên đoạn thẳng S 1 S 2 là λ/2
2 Dạng 1 Điều kiện cực đại - cực tiểu của giao thoa sóng cơ A PHƯƠNG PHÁP GIẢI * Xét 2 nguồn dao động cùng pha - Những điểm dao động với biên độ cực đại: d 2 – d 1 = kλ với k = 0, k = 0 : cực đại bậc 0 (Quỹ tích những điểm này là những đường hypecbol tạo thành gạn lồi trên mặt nước) - Những điểm dao động với biên độ cực tiểu:  d 2 – d 1 = (k +)λ với k = 0, (Quỹ tích những điểm này cũng là những đường hypecbol tạo thành gợn lõm không dao động trên mặt nước) Chú ý: + Khoảng cách hai cực đại (cực tiểu) liên tiếp là : 2   bất kỳ k 2  + Khoảng cách cực đại đến cực tiểu gần nhất là : 4   bất kỳ 2k1 4   B BÀI TẬP Đề trên lớp I Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (4,5 điểm) 1 Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 9. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án. (Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,5 điểm) Câu 1: Trong hiện tượng giao thoa sóng của hai nguồn kết hợp A, B cùng pha, điều kiện để tại điểm M cách các nguồn d 1 , d 2 dao động với biên độ cực đại là A. d 2 – d 1 = kλ/2. B. d 2 – d 1 = (2k + 1)λ/2. C. d 2 – d 1 = kλ. D. d 2 – d 1 = (2k + 1)λ/4. Câu 2: Tại hai điểm S 1 , S2 cách nhau 5 cm trên mặt nước đặt hai nguồn kết hợp phát sóng ngang cùng tần số ƒ = 50 Hz và cùng pha. Tốc độ truyền sóng trong nước là 25 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Hai điểm M, N nằm trên mặt nước với S 1 M = 14,75 cm, S 2 M = 12,5 cm và S 1 N = 11 cm, S 2 N = 14 cm. Kết luận nào là đúng? A. M dao động biên độ cực đại, N dao động biên độ cực tiểu.
3 B. M, N dao động biên độ cực đại. C. M dao động biên độ cực tiểu, N dao động biên độ cực đại. D. M, N dao động biên độ cực tiểu. Câu 3: Trong thí nghiệm về giao thoa sóng, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng tần số ƒ = 10 Hz và cùng pha. Vận tốc truyền sóng trên mặt nuớc là v = 30 cm/s. Tại một điểm M cách các nguồn A, B những đoạn d 1 = MA = 31 cm và d 2 = MB = 25 cm là vân cực đại hay vân đứng yên thứ mấy tính từ đường trung trực của AB? A. Đứng yên thứ 2. B. Cực đại thứ 2. C. Đứng yên thứ 3. D. Cực đại thứ 3. Câu 4: Tại mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng S 1 và S 2 dao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình u = acos40πt (a không đổi, t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng bằng 80 cm/s. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai phần tử chất lỏng trên đoạn thẳng S 1 S 2 dao động với biên độ cực đại là  A.4 cm. B.6 cm. C.2 cm. D.1 cm Câu 5: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz và đo được khoảng cách giữa hai cực tiểu liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4mm. Tốc độ sóng trên mặt nước là bao nhiêu? A. v = 0,2m/s. B. v = 0,4m/s. C. v = 0,6m/s. D. v = 0,8m/s. Câu 6: Trên mặt nước phẳng lặng có hai nguồn điểm dao động S 1 và S 2 . Biết S 1 S 2 = 10 cm, tần số và biên độ dao động của S 1 , S 2 là ƒ = 120 Hz, a = 0,5 cm. Khi đó trên mặt nước, tại vùng giữa S 1 và S 2 người ta quan sát thấy có 5 gợn lồi và những gợn này chia đoạn S 1 S 2 thành 6 đoạn mà hai đoạn ở hai đầu chỉ dài bằng một nữa các đoạn còn lại. Bước sóng λ có giá trị là A. λ = 4 cm. B. λ = 8 cm. C. λ = 2 cm. D. λ = 6 cm. Câu 7: Trên đường nối hai nguồn dao động kết hợp trên mặt nước, giữa hai đỉnh của hai vân cực đại giao thoa có 3 vân cực đại giao thoa nữa và khoảng cách giữa hai đỉnh này là 5 cm. Biết tần số dao động của nguồn là 9 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 25 cm/s B. 15 cm/s C. 22,5 cm/s D. 20 cm/s Câu 8: Một âm thoa có tần số rung ƒ = 100 Hz người ta tạo ra tại hai điểm S 1 , S 2 trên mặt nước hai nguồn sóng cùng biên độ, cùng pha. Một hệ gợn lồi xuất hiện gồm một gợn thẳng là trung trực của đoạn S 1 S 2 và 14 gợn dạng hypebol mỗi bên, khoảng cách giữa hai gợn ngoài cùng đo dọc theo S 1 , S 2 là 2,8 cm. Tính tốc độ truyền pha của dao động trên mặt nước là A. v = 20 cm/s. B. v = 15 cm/s. C. v = 30 cm/s. D. v = 20 m/s. 
4 Câu 9: Hai nguồn sóng kết hợp S 1 và S 2 luôn luôn dao động cùng pha, cùng tần số f = 50 Hz và nằm cách nhau 6 cm trên mặt nước. Người ta quan sát thấy rằng các giao điểm của các gợn lồi với đoạn thẳng S 1 S 2 chia S 1 S 2 làm 10 đoạn bằng nhau. Giá trị của tốc độ truyền sóng là A. 24 cm/s B. 30 cm/s C. 60 cm/s D. 66,67 cm/s Câu trắc nghiệm đúng sai (4 điểm) 2 Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai. Điểm tối đa của 01 câu hỏi là 1 điểm. - Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 01 ý trong 1 câu hỏi được điểm. - Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 02 ý trong 1 câu hỏi được điểm. - Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 03 ý trong 1 câu hỏi được điểm. - Thí sinh lựa chọn chính xác cả 04 ý trong 1 câu hỏi được 2 điểm. Câu 1: Trên mặt chất lỏng tại có hai nguồn kết hợp A, B dao động với chu kỳ 0,02 (s). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 15 cm/s. Trạng thái dao động của M 1 cách A, B lần lượt những khoảng d 1 = 12 cm, d 2 = 14,4 cm và của M 2 cách A, B lần lượt những khoảng d 1 ’= 16,5 cm, d 2 ’= 19,05 cm là a. Bước sóng là 0,3 cm b. M 1 dao động với biên độ cực đại và M 2 đứng yên không dao động. c. Giữa M 2 và đường trung trực của AB có 7 cực đại d. Khoảng cách liên tiếp giữa cực đại và cực tiểu là 0,15 cm Câu 2: Hai điểm O 1 , O 2 trên mặt nước dao động cùng biên độ, cùng pha. Biết O 1 O 2 = 3 cm. Giữa O 1 và O 2 có một gợn thẳng và 14 gợn dạng hypebol mỗi bên. Khoảng cách giữa đường trung trực của O 1 O 2 đến gợn lồi gần nhất là 0,1 cm. Biết tần số dao động ƒ = 100 Hz. a. Trên đoạn O 1 O 2 có 28 cực đại giao thoa b. Bước sóng là 0,1 cm c Tốc độ truyền sóng có giá trị là v = 20 cm/s. . d. Khoảng cách từ trung điểm O đến cực đại thứ 2 là 0,2 cm Câu trắc nghiệm trả lời ngắn (1,5 điểm) 3