Bài 7.10, 7.11, 7.12 trang 20 SBT Vật Lí 12

Phương trình sóng là u = 0,25cos(20t−5x) (m;s). Phát biểu nào sau đây là sai?

A.  Biên độ của sóng là 25cm.

B. Tốc độ truyền sóng là 0,2m/s.

C. Chu kì của sóng là $\frac{\mathrm{\pi }}{10}$(s).

D. Tần số của sóng là $\frac{10}{\mathrm{\pi }}$(Hz).

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về phương trình truyền sóng

Lời giải chi tiết:

Từ phương trình truyền sóng: u = 0,25cos(20t−5x) (m;s)

Biên độ sóng A = 0,25m = 25cm

Tần số góc ω = 20(rad/s)

T$=\frac{2\mathrm{\pi }}{\mathrm{\omega }}=\frac{2\mathrm{\pi }}{20}=\frac{\mathrm{\pi }}{10}$s;

f$=\frac{1}{\mathrm{T}}=\frac{1}{\frac{\mathrm{\pi }}{10}}=\frac{10}{\mathrm{\pi }}$Hz

Độ lệch pha

Δφ = $\frac{2\mathrm{\pi x}}{\mathrm{\lambda }}$ = 5x

⇒λ = $\frac{2\mathrm{\pi }}{5}$m

⇒v = λf = $\frac{2\mathrm{\pi }}{5}$.$\frac{10}{\mathrm{\pi }}$ = 4m/s

Ta suy ra các phương án:

A, C, D - đúng

B - sai

Một nguồn sóng O dao động theo phương trình ${\mathrm{u}}_0$(t) = Acos100πt. Sóng truyền từ O đến M cách nó 30cm với tốc độ 10m/s. Phương trình dao động của M là

A. ${\mathrm{u}}_{\mathrm{M}}$(t) = Acos(100πt + $\frac{3\mathrm{\pi }}{2}$)$$

B. ${\mathrm{u}}_{\mathrm{M}}$(t) = Acos100πt

C. ${\mathrm{u}}_{\mathrm{M}}$(t) = Acos(100πt − 3π)

D. ${\mathrm{u}}_{\mathrm{M}}$(t) = Acos(100πt + π)

Phương pháp giải:

Sử dụng phương trình sóng tại một điểm cách nguồn sóng đoạn d: u = acos(ωt + φ − 2πdλ)

Lời giải chi tiết:

Tần số f = $\frac{\mathrm{\omega }}{2\mathrm{\pi }}$ = $\frac{100\mathrm{\pi }}{2\mathrm{\pi }}$ = 50Hz

Bước sóng λ = $\frac{\mathrm{v}}{\mathrm{f}}$ = $\frac{10}{50}$=0,2m

Phương trình sóng tại M cách O đoạn d−30cm:

${\mathrm{u}}_{\mathrm{M}}$(t) = Acos(100πt − $\frac{2\mathrm{\pi d}}{\mathrm{\lambda }}$) 

          = Acos(100πt − $\frac{2\mathrm{\pi }.0,3}{0,2}$) 

          = Acos(100πt − 3π)

Chọn C

Chỉ ra phát biểu không chính xác.

A. Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai mặt đồng pha cạnh nhau.

B. Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động đồng pha trên cùng một phương truyền sóng.

C. Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì.

D. Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên cùng một mặt đồng pha.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về bước sóng

Lời giải chi tiết:

A, B, C - đúng

D- sai vì: Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai mặt đồng pha cạnh nhau.

Chọn D