Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 45 sgk Vật Lí 12

Hướng dẫn giải Bài 8. Giao thoa sóng sgk Vật Lí 12. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 45 sgk Vật Lí 12 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

GIAO THOA SÓNG

1. Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng khi gặp nhau thì có những điểm chúng luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng triệt tiêu lẫn nhau.

2. Hai nguồn dao động cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian là hai nguồn kết hợp. Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp.

3. Điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa là trong môi trường truyền sóng có hai sóng kết hợp và các phần tử sóng có cùng phương dao động.

4. Nếu tại hai nguồn S1 và S2 (Hình 8.1) cùng phát ra hai sóng giống hệt nhau :

\(u_1=u_2= Acos ωt\) và nếu bỏ qua mất mát năng lượng khi sóng truyền đi thì sóng tại điểm M (S1M = d1 ; S2M = d2) là tổng hợp hai sóng từ S1 và S2 truyền tới sẽ có phương trình là:

\({u_M} = \displaystyle2A.cos{{\pi ({d_2} – {d_1})} \over \lambda }cos\left( {\omega t – {{\pi ({d_2} + {d_1})} \over \lambda }} \right)\)

5. Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng số nguyên lần bước sóng:

\(d_2 – d_1= k.λ\) ; \(( λ = 0, ±1, ±2….)\)

6. Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số bán nguyên nguyên lần bước sóng:

\({d_2} – {d_1} = \left( {k +\displaystyle {1 \over 2}} \right)\lambda \) ; \(( λ = 0, ±1, ±2….)\)

7. Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng. Quá trình vật lí nào gây ra được hiện tượng giao thoa cũng được gọi là một quá trình sóng.


CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 42 Vật Lý 12

Những điểm nào trên hình 8.3 biểu diễn chỗ hai sóng gặp nhau triệt tiêu nhau? Tăng cường nhau?

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Trả lời:

Trên hình 8.3, các vòng tròn nét liền biểu diễn các gợn lồi, các vòng tròn nét đứt biểu diễn các gợn lõm.

Chỗ gợn lồi gặp gợn lồi hay gợn lõm gặp gợn lõm là những điểm dao động biên độ cực đại (tăng cường nhau).

Chỗ ở đó gợn lồi gặp gợn lõm thì dao động có biên độ cực tiểu (triệt tiêu nhau).


2. Trả lời câu hỏi C2 trang 44 Vật Lý 12

Các công thức (8.2) và (8.3) chỉ đúng trong trường hợp nào?

Trả lời:

– Công thức (8.2): \({d_2} – {d_1} = kλ\) với \({k = 0,\,\, \pm 1,\,\, \pm 2,…}\)

Đúng cho trường hợp vị trí các cực đại giao thoa của hai nguồn dao động cùng pha.

– Công thức (8.3): \({d_2} – {d_1} = \left( {k + {1 \over 2}} \right)\lambda \,\,\left( {k = 0,\,\, \pm 1,\,\, \pm 2,…} \right)\)

Đúng cho trường hợp vị trí các cực tiểu giao thoa của hai nguồn dao động cùng pha.


CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 45 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 45 Vật Lý 12

Hiện tượng giao thoa của hai sóng là gì ?

Trả lời:

Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng liên triệt tiêu nhau.


2. Giải bài 2 trang 45 Vật Lý 12

Nêu công thức xác định vị trí các cực đại giao thoa.

Trả lời:

Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng bằng một số nguyên lần bước sóng:

\({d_2} – {d_1} = k\lambda ;\,\,\,\left( {k = 0; \pm 1; \pm 2;…} \right)\)


3. Giải bài 3 trang 45 Vật Lý 12

Nêu công thức xác định vị trí các cực tiểu giao thoa.

Trả lời:

Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nửa nguyên lần bước sóng

\({d_2} – {d_1} = \left( {k + {1 \over 2}} \right)\lambda ;\,\,\,\left( {k = 0; \pm 1; \pm 2;…} \right)\)


4. Giải bài 4 trang 45 Vật Lý 12

Nêu điều kiện giao thoa.

Trả lời:

Điều kiện để có hiện tượng giao thoa: Hai nguồn sóng phải là hai nguồn kết hợp, nghĩa là: hai nguồn phải dao động cùng phương, cùng chu kì (hay tần số) và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.


?

1. Giải bài 5 trang 45 Vật Lý 12

Chọn câu đúng.

Hiện tượng giao thoa là hiện tượng

A. giao nhau của hai sóng tại một điểm của môi trường.

B. tổng hợp của hai dao động.

C. tạo thành các gợn lồi, lõm.

D. Hai sóng, khi gặp nhau có những điểm chúng luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn triệt tiêu nhau.

Bài giải:

Ta có: Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có nhứng điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

⇒ Đáp án D.


2. Giải bài 6 trang 45 Vật Lý 12

Chọn câu đúng.

Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có

A. cùng biên độ

B. cùng tần số.

C. Cùng pha ban đầu.

D. cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Bài giải:

Ta có: Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương cùng chu kỳ ( hay tần số) và có hiệu số pha không thay đổi theo thời gian.

⇒ Đáp án D.


3. Giải bài 7 trang 45 Vật Lý 12

Trong thí nghiệm ở hình 8.1, tốc độ truyền sóng là 0,5 m/s, cần rung có tần số 40Hz. Tính khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn thẳng S1S2.

Giải bài tập Vật Lý 12 | Giải Lý 12

Bài giải:

Giả sử hai điểm M1 và Mtrên đoạn S1S2 là hai điểm cực đại gần nhau nhất tính từ S1

Điểm M1 :\({S_2}{M_1}-{\rm{ }}{S_1}{M_1} = {\rm{ }}k\lambda \) (1)

Điểm M: \({S_2}{M_2}-{\rm{ }}{S_1}{M_2} = {\rm{ }}\left( {k{\rm{ }} + 1} \right)\lambda {\rm{ }}{\rm{ }}\) (2)

Lấy (2) trừ từng vế cho (1) ta được

\({\rm{ }}{\rm{ }}2{M_1}{M_2} = {\rm{ }}\lambda {\rm{ }} ⇒ {\rm{ }}{M_1}{M_2} = {\lambda \over 2}\)

Mà có \(\lambda =\frac{v}{f}=\frac{0,5}{40}=0,0125m = 1,25cm\)

⇒ M1M2 = 0,625cm.

Khoảng cách giữa hai điểm cực đại cạnh nhau trên đoạn S1S2 bằng nửa bước sóng.


4. Giải bài 8 trang 45 Vật Lý 12

Trong thí nghiệm ở hình 8.1, khoảng cách giữa hai điểm S1 và S2 là d = 11cm. Cho cần rung, ta thấy điểm S1, S2 gần như đứng yên và giữa chúng còn 10 điểm đứng yên không dao động. Biết tần số cần rung là 26 Hz, hãy tính tốc độ truyền sóng.

Bài giải:

Ta có, khoảng cách giữa 2 điểm đứng yên liên tiếp là: \(\dfrac{\lambda }{2}\)

(Khoảng cách giữa n điểm đứng yên liên tiếp \(\dfrac{{n – 1}}{2}\lambda \) )

Theo đề bài ta có, 2 điểm \({S_1}\) và \({S_2}\) được coi là đứng yên và giữa chúng có \(10\) điểm đứng yên

⇒ Trên đoạn \({S_1}{S_2}\) có \(12\) điểm đứng yên (tính cả hai điểm \({S_1}\) và \({S_2}\))

Ta suy ra \({S_1}{S_2} = \dfrac{{12 – 1}}{2}\lambda \)

Lại có \({S_1}{S_2} = d = 11cm\) , ta suy ra:

\(\begin{array}{l}{S_1}{S_2} = d = 11cm = \dfrac{{11}}{2}\lambda \\ \Rightarrow \lambda = 2cm\end{array}\)

Tốc độ truyền của sóng \(v = \lambda .f = 2.26 = 52cm/s\)


Bài trước:

Bài tiếp theo:


Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 45 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