Bài 8: Giao thoa sóng
12 câu hỏi
Hai nguồn phát sóng nào dưới đây chắc chắn là hai nguồn kết hợp ?Hai nguồn có
A. cùng tần số.
B. cùng biên độ dao động,
C. cùng pha ban đầu.
D. cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian.
Đáp án D
Theo lý thuyết về hai nguồn kết hợp: Hai nguồn kết hợp có cùng phương, cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian.
Hai sóng phát ra từ hai nguồn đồng bộ. Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng
A. một bội số của bước sóng.
B. một ước số nguyên của bước sóng.
C. một bội số lẻ của nửa bước sóng.
D. một ước số của nửa bước sóng.
Đáp án A
Ta có cực đại giao thoa sóng hai nguồn cùng pha: d2 − d1 = kλ
=> cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng một bội số của bước sóng.
Hai nguồn phát sóng đồng bộ , nằm sâu trong một bể nước. M và N là điểm trong bể nước có hiệu khoảng cách tới và bằng một số bán nguyên lần bước sóng. M nằm trên đường thẳng ; N nằm ngoài đường thẳng đó (H. 8.1).
Chọn phát biểu đúng.
A. Các phần tử nước ở M và N đểu đứng yên.
B. Các phần tử nước ở M và N đều dao động.
C . Phần tử nước ở M dao động, ở N đứng yên.
D. Phần tử nước ở M đứng yên, ở N dao động.
Đáp án D
Vì nguồn phát sóng nằm sâu trong nước nên sóng truyền là sóng dọc.
Đối với sóng dọc, hiện tượng giao thoa chỉ xảy ra với những điểm nằm trên đường nối 2 nguồn sóng. Do đó:
+ Ở M có giao thoa và 2 sóng triệt tiêu nhau nên đứng yên.
+ Ở N, 2 sóng truyền tới khác phương dao động nên tổng hợp lại luôn dao động.
Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình = = 2cos20t (mm). Tốc độ truyền sóng là 30 cm/s.Coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyển đi. Phần tử M ở mặt nước cách hai nguồn lần lượt là 10,5 cm và 13,5 cm có biên độ dao động là
A. 1 mm. B. 0 mm. C. 2 mm. D. 4 mm.
Đáp án D
Ta có:
d2M = 13,5cm; d1M = 10,5cm
Tần số sóng: 
Bước sóng: 
Ta có: d2M − d1M = 13,5 − 10,5 = 3cm = k.λ với k = 1
⇒ tại M dao động với biên độ cực đại = 2a = 2.2 = 4mm
Hai nguồn sóng trên mặt chặt lỏng, cách nhau 18 cm, dao động cùng pha với tần số 20 Hz. Tốc độ sóng là 1,2 m/s. Số điểm trên đoạn dao động với biên độ cực đại là
A. 5. B. 4. C. 3. D. 2.
Đáp án A
Bước sóng: 
Xét: −S1S2 < kλ < S1S2 ⇔ -18 < k.6 < 18 ⇔ −3 < k < 3
=> k = −2; - 1; 0; 1; 2
=> Có 5 giá trị k nguyên => Có 5 cực đại trên đoạn S1S2s
ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp cách nhau 20 cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là =5cos40t (mm) và = 5cos(40t + )(mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng là
A. 11. B. 9. C.10. D. 8.
Đáp án C
Theo bài ra ta có: ω = 2πf = 40π => f = 20Hz
=> 
Hai nguồn dao động ngược pha nên điểm dao động với biên độ cực đại thỏa mãn
d2 - d1 = (k + 0,5)λ
Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1 S2 thỏa mãn điều kiện:
-S1S2 < (k + 0,5)λ < S1S2
=> -20 < 4(k + 0,5) < 20
=> -5,5 < k < 4,5
=> k nhận giá trị: -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4.
=> Có 10 giá trị k nguyên => Có 10 cực đại trên S1S2
Hai điểm trên mặt một chất lỏng, cách nhau 18 cm, dao động cùng pha với biên độ A và tần số f = 20 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 1,2 m/s. Hỏi giữa có bao nhiêu gọm sóng (cực đại của giao thoa) hình hypebol ?
Bước sóng của sóng : = v/f = 120/20 = 6cm. = 18cm = 6/2. Trừ hai điểm thì trên đoạn thẳng có 5 điểm, tại đó mặt nước dao động mạnh nhất.
Vậy : "Nếu không tính gợn sóng thẳng trùng với đường trung trực của thì có 4 gợn sóng hình hypebol".
Hai mũi nhọn cách nhau 8 cm, gắn ở đầu một cần rung có tần số f = 100 Hz, được đặt cho chạm nhẹ vào mặt một chất lỏng. Tốc độ truyển sóng trên mặt chất lỏng là v = 0,8 m/s. Gõ nhẹ cần rung thì hai điểm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng u = Acos2ft. Hãy viết phương trình dao động của điểm M trên mặt chất lỏng cách đều một khoảng d = 8 cm.
Ta có : = v/f = 80/100 = 0,8cm và = d = 8cm.
Theo Bài 8 (SGK Vật lí 12), ta có :
= 16cm = 20 = 0
ta được : = 2Acos(200t - 20)
Hai mũi nhọn cách nhau 8 cm, gắn ở đầu một cần rung có tần số f = 100 Hz, được đặt cho chạm nhẹ vào mặt một chất lỏng. Tốc độ truyển sóng trên mặt chất lỏng là v = 0,8 m/s. Dao động của cần rung được duy trì bằng một nam châm điện. Để được một hệ vân giao thoa ổn định trên mặt chất lỏng, phải tăng khoảng cách một đoạn ít nhất bằng bao nhiêu ? Với khoảng cách ấy thì giữa hai điểm có bao nhiêu gợn sóng hình hypebol ?cm.
Khi hệ vân giao thoa đã ổn định thì trung điểm I của lại luôn luôn là cực đại giao thoa. Do đó, ta phải có :
I = I = k/2 + /4 = (2k + 1)/4
= 2I = (2k + 1)/2
Ban đầu ta đã có : = 8cm = 10 = 20/2
Vậy chỉ cần tăng khoảng cách , thêm /2 tức là 0,4 cm.
Khi đó nếu không kể đường trung trực của thì có 20 gợn sóng hình hypebol (vì gợn sóng là quỹ tích những điểm dao động mạnh hơn cả).
Một người làm thí nghiệm Hình 8.1 SGK với một chất lỏng và một cần rung có tần số 20 Hz. Giữa hai điểm người đó đếm được 12 đường hypebol, quỹ tích của các điểm đứng yên. Khoảng cách giữa đỉnh của hai đường hypebol ngoài cùng là 22 cm. Tính tốc độ truyền sóng.
Giữa đỉnh của hypebol số 1 và đỉnh của hypebol số 12 có 11 khoảng vân.
Vậy i = 22/11 = 2cm = /2 ⇒ = 4cm
Tốc độ truyền sóng : v = f = 20.4 = 80cm/s
Dao động tại hai điểm cách nhau 12 cm trên một mặt chất lỏng có biểu thức : u = Acos100t, tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 0,8 m/s. Giữa hai điểm có bao nhiêu đường hypebol, tại đó, chất lỏng dao động mạnh nhất ?
Bước sóng = v/f = 80/50 = 1,6cm
Đỉnh của hai đường hypebol, tại đó chất lỏng dao động mạnh nhất, cách nhau : i = /2 = 1,6/2 = 0,8cm
Vì tại trung điểm của có một vân cực đại (đường thẳng) nên số vân cực đại nằm trên một nửa đoạn là :
N' = [6/0,8] = 7 vân
Kí hiệu [ ] chỉ phần nguyên.
Số đường hypebol (quỹ tích các điểm dao động cực đại) N = 2N' = 14. Nếu coi đường trung trực của như một hypebol đặc biệt thì số vân cực đại sẽ là 15.
Dao động tại hai điểm cách nhau 12 cm trên một mặt chất lỏng có biểu thức : u = Acos100t, tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 0,8 m/s. Viết biểu thức của dao động tại điểm M, cách đều một khoảng 8 cm, và tại điểm M' nằm trên đường trung trực của và cách đường một khoảng 8 cm.
M cách đều nên dao động tại M cực đại và có :
= 2d/= 2.8/1,6 = 10
Vậy M dao động cùng pha với
Biểu thức của dao động tại M là : u = 2Acos100t
Điểm M' ở cách cùng một khoảng :
Do đó: = 2.10/1,6 = 12,5
Vậy M' dao động trễ pha /2 so với và biểu thức của dao động tại M' là
u = 2Acos(100t - /2)cm.







