Giải Vật lí 11 trang 45 Chân trời sáng tạo

Với giải bài tập Vật lí 11 trang 45 trong Bài 6: Các đặc trưng vật lí của sóng sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 11 trang 45.

1 3,326 16/05/2023

Trang trước

Trang sau

Giải Vật lí 11 trang 45

Bài 1 trang 45 Vật Lí 11: Khi đi biển, các thuỷ thủ trên thuyền có thể sử dụng kĩ thuật sonar (một kĩ thuật phát ra sóng siêu âm) dùng để định vị hay điều hướng thuyền nhằm tránh các tảng đá ngầm hoặc phát hiện đàn cá (Hình 6P.1). Trong tự nhiên, nhiều loài động vật như dơi, cá heo cũng có thể phát ra sóng siêu âm để di chuyển và định vị con mồi. Kĩ thuật sonar sử dụng tính chất nào của sóng? Theo em, sóng siêu âm do các tàu thuyền phát ra có ảnh hưởng như thế nào đối với loài cá heo và cá voi?

Lời giải:

- Kĩ thuật sonar sử dụng tính chất phản xạ của sóng âm. Khi sóng tới gặp vật cản (hoặc con mồi) thì hình thành sóng phản xạ, máy thu sẽ thu được tín hiệu của sóng phản xạ và từ đó phân tích định vị được vị trí của đá ngầm hoặc đàn cá.

- Theo em, sóng siêu âm do các tàu thuyền phát ra có ảnh hưởng nhất định đối với loài cá heo và cá voi, về cơ bản các loài cá này cũng phát ra sóng siêu âm để di chuyển, tìm kiếm con mồi, nếu bị ảnh hưởng bởi sóng siêu âm do các tàu thuyền phát ra thì chúng có thể bị mất phương hướng di chuyển, khó tìm được con mồi.

Bài 2 trang 45 Vật Lí 11: Hai điểm gần nhất trên cùng phương truyền sóng dao động lệch pha nhau một góc $\frac{π}{2}$ cách nhau 60 cm. Biết tốc độ truyền sóng là 330 m/s. Tìm độ lệch pha:

a) giữa hai điểm trên cùng phương truyền sóng, cách nhau 360 cm tại cùng một thời điểm.

b) tại cùng một điểm trên phương truyền sóng sau một khoảng thời gian là 0,1 s.

Lời giải:

Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d là: $Δ φ = \frac{2 π d}{λ}$

Thay số: $\frac{π}{2} = \frac{2 π .0, 6}{λ} \Rightarrow λ = 2, 4 m$

Chu kì $T = \frac{λ}{v} = \frac{2, 4}{330} = \frac{2}{275} (s)$

a) Độ lệch pha giữa hai điểm trên cùng phương truyền sóng, cách nhau 360 cm tại cùng một thời điểm: $Δ φ = \frac{2 π d}{λ} = \frac{2 π .3, 6}{2, 4} = 3 π (r a d)$ . Hai điểm này dao động ngược pha.

b) Độ lệch pha tại cùng một điểm trên phương truyền sóng sau một khoảng thời gian là 0,1 s là: $Δ φ = \frac{2 π}{T} . Δ t = \frac{2 π}{\frac{2}{275}} .0, 1 = 27, 5 π = 26 π + \frac{3 π}{2}$ , cùng một điểm nhưng ở hai thời điểm khác nhau nó dao động vuông pha.

Bài 3 trang 45 Vật Lí 11: Một sóng truyền trên một dây rất dài có phương trình: $u = 10 \cos (2 π t + 0, 01 π x)$

Trong đó u và x được tính bằng cm và t được tính bằng s. Hãy xác định:

a) Chu kì, tần số và biên độ sóng.

b) Bước sóng và tốc độ truyền sóng.

c) Giá trị của li độ u, tại điểm có x = 50 cm vào thời điểm t = 4 s.

Lời giải:

a) Từ phương trình đã cho đối chiếu với phương trình tổng quát $u = A \cos (\frac{2 π}{T} t - \frac{2 π}{λ} x)$ ta có thể rút ra được các đại lượng sau: