Bài tập Cường độ sóng và năng lượng sóng lớp 10 (có lời giải)

Một sóng phẳng truyền trong môi trường đàn hồi có khối lượng riêng rho = 1,2 kg/m^3 với tốc độ v = 340 m/s. Tần số của sóng là f = 1000 Hz và biên độ

13/28

Một sóng phẳng truyền trong môi trường đàn hồi có khối lượng riêng \(\rho = 1,2{\rm{ kg/}}{{\rm{m}}^3}\) với tốc độ \(v = 340{\rm{ m/s}}\). Tần số của sóng là \(f = 1000{\rm{ Hz}}\) và biên độ sóng là \(A = 2\mu {\rm{m}} = 2 \cdot {10^{ - 6}}{\rm{ m}}\).

a

Mật độ năng lượng trung bình của sóng \(w = \frac{1}{2}\rho {\omega ^2}{A^2}\).

ĐúngSai
b

Tần số góc \(\omega \) của sóng bằng \(2000\pi {\rm{ rad/s}}\).

ĐúngSai
c

Mật độ năng lượng trung bình của sóng có giá trị xấp xỉ \(9,47 \cdot {10^{ - 5}}{\rm{ J/}}{{\rm{m}}^3}\).

ĐúngSai
d

Cường độ sóng \(I\) bằng \(0,0322{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).

ĐúngSai
Giải thích

a) Đúng. Công thức mật độ năng lượng trung bình của sóng là \(w = \frac{1}{2}\rho {\omega ^2}{A^2}\).

b) Đúng. \(\omega = 2\pi f = 2000\pi {\rm{ rad/s}}\).

c) Đúng. \(w = \frac{1}{2} \cdot 1,2 \cdot {(2000\pi )^2} \cdot {(2 \cdot {10^{ - 6}})^2} \approx 9,47 \cdot {10^{ - 5}}{\rm{ J/}}{{\rm{m}}^3}\).

d) Đúng. Cường độ sóng \(I = w \cdot v = 9,47 \cdot {10^{ - 5}} \cdot 340 \approx 0,0322{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).