Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 40 sgk Vật Lí 12

Hướng dẫn giải Bài 7. Sóng cơ và sự truyền sóng cơ sgk Vật Lí 12. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 40 sgk Vật Lí 122 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lý 12, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.


LÍ THUYẾT

SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

1. Sóng cơ

– Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất. Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định.

– Sóng ngang là sóng trong đó có các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.

Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su.

– Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.

Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo.

– Biên độ sóng là biên độ dao động của một phần tử môi trường có sóng truyền qua.

– Chu kì T (hoặc tần số f) là chu kì hoặc tần số) dao động của một phần tử môi trường có sóng truyền qua.

– Tốc độ truyền sóng v là tốc độ truyền dao động trong môi trường.

– Tần số sóng f là số lần dao động mà phần tử môi trường thực hiện trong 1 giây khi sóng truyền qua. Tần số có đơn vị là hec (Hz).

– Bước sóng (λ) là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì: \(λ = v.T=\dfrac{v}{f}\)

– Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.

2. Phương trình sóng

– Phương trình dao động tại điểm O là \(u_O = A.cosωt\). Sau khoảng thời gian ∆t, dao động từ O truyền đến M cách O một khoảng x = v.∆t.

– Phương trình dao động của phần tử môi trường tại điểm M bất kì có tọa độ x là:

\(u_{M}(t)=A.cos\omega (t-\dfrac{x}{v})=A.cos2\pi \left (\dfrac{t}{T}-\dfrac{x}{\lambda } \right )\) (1)

⇒ Phương trình này cho biết li độ u của phần tử có tọa độ x vào thời điểm t.


CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 36 Vật Lý 12

Khi O dao động, mặt nước có hình dạng như thế nào? Có thấy mẩu nút chai bị đẩy ra xa O không?

Trả lời:

Khi O dao động, ta thấy các gợn sóng hình tròn đồng tâm O lan dần ra trên mặt nước.

Mẫu nút chai không bị đẩy ra xa O mà chỉ dao động lên xuống tại chỗ.


2. Trả lời câu hỏi C2 trang 38 Vật Lý 12

Hãy vẽ mũi tên chỉ chuyển động của phần tử M khi sóng truyền từ trái sang phải (H.7.4).

Trả lời:

Theo giả thiết, sóng truyền từ trái sang phải. Xét thêm điểm A có li độ cực đại, ta thấy rằng dao động sẽ truyền từ A đến M, do đó điểm M đang có hướng dao động đi lên như hình vẽ.

Để thấy rõ được chuyển động đi lên của điểm M ta có thể dùng vòng tròn biểu thị dao động điều hòa cho cả điểm A và điểm M.


3. Trả lời câu hỏi C3 trang 39 Vật Lý 12

Dựa vào hình 7.5, hãy tìm những điểm dao động đồng pha với nhau.

Giải bài tập Vật Lý 12 | Để học tốt Vật Lý 12

Trả lời:

Những điểm dao động đồng pha:

– A, E

– B, F

– C, G

– D, H


CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 40 sgk Vật Lí 12 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 40 Vật Lý 12

Sóng cơ là gì?

Trả lời:

Sóng cơ là những dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất theo thời gian.


2. Giải bài 2 trang 40 Vật Lý 12

Thế nào là sóng ngang ? Thế nào là sóng dọc?

Trả lời:

– Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang chỉ có thể lan truyền trong chất rắn và bề mặt chất lỏng, sóng ngang không lan truyền được trong chất lỏng và chất khí.

– Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc có khả năng lan truyền trong cả 3 trạng thái của môi trường vật chất là Rắn, lỏng, khí.


3. Giải bài 3 trang 40 Vật Lý 12

Bước sóng là gì ?

Trả lời:

Bước sóng \(\lambda\) là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì và cũng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng:

\(\lambda = vT=\dfrac{v}{f}\) (m)


4. Giải bài 4 trang 40 Vật Lý 12

Viết phương trình sóng.

Trả lời:

Nếu phương trình sóng tại nguồn O là uO = A.cos(ωt + φ) thì phương trình truyền sóng tại M trên phương truyền sóng là: \({u_M}(t) = A.cos\left( {\omega t + \varphi – 2\pi {{OM} \over \lambda }} \right)\)


5. Giải bài 5 trang 40 Vật Lý 12

Tại sao có thể nói sóng vừa có tính tuần hoàn theo thời gian, vừa có tính tuần hoàn theo không gian ?

Trả lời:

Sóng có tính tuần hoàn theo thời gian vì: phương trình sóng là một hàm sin, với chu kì sóng không đổi, sau mỗi chu kì dao động của một phần tử lại trở về trạng thái ban đầu cả về pha và li độ.

⇒ Ta nói, sóng tuần hoàn theo thời gian với chu kì \(T\)

Sóng có tính tuần hoàn theo không gian vì: hai điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng có trạng thái dao động giống hệt nhau, ta nói trạng thái dao động của sóng được truyền đi trong không gian.

⇒ Ta nói, sóng tuần hoàn theo không gian với bước sóng \(\lambda\)


?

1. Giải bài 6 trang 40 Vật Lý 12

Sóng cơ là gì ?

A. Là dao động lan truyền trong một môi trường.

B. Là dao động của mọi điểm trong một môi trường.

C. Là một dạng chuyển động đặc biệt của môi trường.

D. Là sự truyền chuyển động của các phần tử trong một môi trường.

Bài giải:

Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường.

⇒ Đáp án A.


2. Giải bài 7 trang 40 Vật Lý 12

Chọn câu đúng.

A. Sóng dọc là sóng truyền dọc theo một sợi dây.

B. Sóng dọc là sóng truyền theo phương thẳng đứng, còn sóng ngang là sóng truyền theo phương nằm ngang.

C. Sóng dọc là sóng trong đó phương dao động (của các phần tử môi trường) trùng với phương truyền.

D. Sóng dọc là sóng truyền theo trục tung, còn sóng ngang truyền theo trục hoành.

Bài giải:

Sóng dọc là sóng trong đó phương dao động (của các phần tử môi trường) trùng với phương truyền.

⇒ Đáp án C.


3. Giải bài 8 trang 40 Vật Lý 12

Trong thí nghiệm ở hình 7.1, cần rung dao động với tần số 50Hz. Ở một thời điểm t, người ta đo được đường kính 5 gợn sóng hình tròn liên tiếp lần lượt bằng 12,4 ; 14,3 ; 16,35 ; 18,3 và 20,45cm. Tính tốc độ truyền sóng.

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Bài giải:

Kí hiệu d là đường kính của đường tròn:

Ta có:

\(OM{\rm{ }} = {\rm{ }}{{{d_1}} \over 2};{\rm{ }}ON{\rm{ }} = {\rm{ }}{{{d_2}} \over 2};{\rm{ }}OP{\rm{ }} = {\rm{ }}{{{d_3}} \over 2};{\rm{ }}OQ{\rm{ }} = {\rm{ }}{{{d_4}} \over 2};{\rm{ }}OS{\rm{ }} = {\rm{ }}{{{d_5}} \over 2}\)

Ta có: Khoảng cách giữa \(n\) ngọn sóng liên tiếp (hay đỉnh sóng, gợn sóng) là \((n-1)\lambda\)

⇒ khoảng cách giữa \(5\) gợn sóng là:

\(\eqalign{
& MS = 4\lambda = OS-OM\; \cr&= {{{d_5} – {d_1}} \over 2} = {{20,45 – 12,4} \over 2} = 4,025cm\cr& \Rightarrow \lambda = 1,006cm \approx 0,01m \cr
& \Rightarrow v = \lambda f = 0,01.50 = 0,5\left( {m/s} \right) \cr} \)


Bài trước:

Bài tiếp theo:


Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 40 sgk Vật Lí 12 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lý 12 tốt nhất!


“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com