Sách bài tập Vật lí 11 Bài 8 (Chân trời sáng tạo): Giao thoa sóng
Với giải sách bài tập Vật lí 11 Bài 8: Giao thoa sóng sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Vật lí 11 Bài 8.
Giải SBT Vật lí 11 Bài 8: Giao thoa sóng
A. Trắc nghiệm
Lời giải:
Đáp án đúng là A
Dùng nguyên lí chồng chất sóng để cộng đại số hai xung.
A. 0,5 A.
B. A.
C. 2A.
D. 0 .
Lời giải:
Đáp án đúng là C
Vì hai sóng cùng pha nên tại trung điểm của đoạn S1S2 cho sóng tổng hợp có biên độ bằng tổng hai biên độ của các sóng thành phần.
B. 3i.
C. 4i.
D. 6i.
Lời giải:
Đáp án đúng là D
Vị trí vân sáng bậc 3 là:
Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 3 ở hai bên vân trung tầm là L = 6i
a. Khi thay nguồn bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng , để khoảng vân có độ lớn không đổi, ta có thể
A. tăng D 1,5 lần, giữ a không đổi.
B. tăng a 1,5 lần, giữ D không đổi.
C. giảm a 1,5 lần, giữ D không đổi.
D. giữ D và a không đổi.
Lời giải:
Đáp án đúng là B
Khoảng vân: , sau khi thay đổi bước sóng có
Ta có: , để I không đổi thì tăng a 1,5 lần, giữ D không đổi.
B. 450 nm.
C. 600 nm.
D. 750 nm.
Lời giải:
Đáp án đúng là A
Ta có: . Suy ra:
C. a.
D. 0 .
Lời giải:
Đáp án đúng là D
Vì hai nguồn dao động ngược pha nên trung điểm của đoạn thẳng nối hai nguồn cũng dao động ngược pha.
A. 10 cm và 12 cm.
B. 10 cm và 15 cm.
C. 15 cm và 16 cm.
D. 12 cm và 16 cm.
Lời giải:
Đáp án đúng là B
Ta có: , điểm cách hai nguồn có biên độ cực đại khi hiệu khoảng cách từ điểm đó đến hai nguồn bằng số nguyên lần bước sóng, suy ra: thoả mãn.
B. Tự luận
Lời giải:
Ta có điều kiện cực đại giao thoa: . (do M và N thuộc dùng một dãy). Suy ra: .
Lời giải:
Ta có: . Suy ra:
Lời giải:
Ta có:
Suy ra:
Lời giải:
M cách A và B cách khoảng MA và MB sao cho thoả mãn điều kiện cực tiểu giao thoa:
Vân đứng yên thứ ba tương ứng với k = 2, nên .
a) dãy cực đại bậc bốn kể từ cực đại trung tâm?
b) dãy đứng yên thứ ba kể từ cực đại trung tâm?
Lưu ý: Bài tập này có thể giải mà không cần dữ liệu về giá trị của tốc độ truyền sóng.
Lời giải:
a) Để thay đổi từ dãy cực đại bậc ba thành dãy cực đại bậc bốn kể từ đường trung trực của AB thì .
Từ đó suy ra: .
b) Để thay đổi từ dãy cực đại bậc ba thành dãy đứng yên thứ ba kể từ đường trung trực của AB thì .
Từ đó suy ra: .
a) Viết phương trình dao động của điểm M trên mặt nước cách A, B lần lượt 7,2 cm và 8,2 cm.
b) Một điểm N trên mặt nước có AN – BN = 10cm. Điểm N nằm trên dãy gồm những điểm dao động với biên độ cực đại hay đứng yên?
Lời giải:
a) Ta có:
Suy ra:
b) : N nằm trên dãy đứng yên thứ ba kể từ cực đại trung tâm, gần phía A hơn.
a) Với tần số của hai nguồn bằng 10 Hz thì tại N có sóng với biên độ cực đại và giữa N với đường trung trực của AB không có dãy cực đại. Tính tốc độ truyền sóng.
b) Với tốc độ truyền sóng tính được ở câu a), để điểm N đứng yên thì tần số của hai nguồn phải bằng bao nhiêu?
Lời giải:
a) Theo đề bài, N nằm ở dãy cực đại bậc một kể từ cực đại trung tâm. Do đó:
Suy ra:
b) Để điểm N đứng yên thì N phải nằm trên dãy cực tiểu.
Ta có:
Suy ra:
b) Tính khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp trên đoạn AB dao động với biên độ cực đại và khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp đứng yên.
c) Khoảng cách giữa một điểm dao động với biên độ cực đại và một điểm đứng yên kế cận trên đoạn AB bằng bao nhiêu?
Lời giải:
a) Ta có:
Gọi M là một điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên AB:
Ta có:
Vì:
Có 13 dãy gồm những điểm dao động với biên độ cực đại.
Tương tự, với những điểm đứng yên: nên có 12 dãy gồm những điểm đứng yên.
b) Gọi M1 và M2 là hai điểm liên tiếp trên AB dao động với biên độ cực đại, với :
Tương tự, khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp đứng yên trên AB cũng bằng
c) Khoảng cách giữa một điểm dao động với biên độ cực đại và một điểm đứng yên kế cận là
Lưu ý: Hiện tương xảy ra doc theo đoạn thẳng nối hai nguồn tương tư hiện tượng sóng dừng, trong đó các điểm dao động với biên độ cực đại là các bụng sóng và các điểm đứng yên là các nút sóng (xem chi tiết bài 9. Sóng dừng).
b) Sử dụng nguồn sáng gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 với . Xác định vị trí trên màn có vân sáng cùng màu với vân trung tâm và gần vân trung tâm nhất.
Lời giải:
a) Ta có: . Suy ra:
b) Tại vân trung tâm hai ánh sáng đơn sắc λ1 và λ2 cho vân sáng trùng nhau nên vân trung tâm có màu hỗn hợp của hai ánh sáng đơn sắc. Vị trí vân cùng màu với vân trung tâm là vị trí hai vân sáng tương ứng của λ1 và λ2 trùng nhau:
. Suy ra:
Vì k1 và k2 là số nguyên nên suy ra giá trị tương ứng của k1, k2 là: và
Vị trí vân cùng màu và gần vân trung tâm nhất tương ứng với và : (ở hai phía so với vân trung tâm).
a) Tại các điểm M và N trên màn, M, N cùng phía so với vân trung tâm cách vân trung tâm các khoảng lần lượt là 6,00 mm và 9,5 mm có vân sáng hay vân tối?
b) Không kể các vân tại M và N, trong khoảng giữa M, N có bao nhiêu vân sáng và bao nhiêu vân tối?
Lời giải:
a) Ta có:
: tại M có vân sáng bậc sáu.
tại N có vân tối thứ mười.
b) Không kể các vân tại M và N, trong khoảng giữa M, N có ba vân sáng (bậc bảy, bậc tám và bậc chín) và ba vân tối (thứ bảy, thứ tám và thứ chín).
b) Tính khoảng cách từ vân sáng bậc hai màu đỏ đến vân sáng bậc hai màu tím ở cùng phía so với vân trung tâm. Trong khoảng giữa hai vân sáng này có xuất hiện dải màu cầu vồng không?
Lời giải:
a) : Trong khoảng giữa vân sáng bậc một màu đỏ và vân sáng bậc một màu tím là dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím như màu cầu vồng (quang phổ bậc một của ánh sáng trắng).
b)
; , suy ra vân sáng bậc ba màu tím nằm trong vùng quang phổ bậc hai nên vùng quang phổ bậc hai này không có dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím như màu cầu vồng.
Lời giải:
Ta có: ; các ánh sáng đơn sắc khác cho vân sáng tại vị trí này khi
Mà .Suy ra:
Ba ánh sáng đơn sắc khác cho vân sáng trùng lên vân sáng bậc bốn của ánh sáng đỏ, có bước sóng lần lượt là: 429 nm, 500 nm và 600 nm.
Lý thuyết Giao thoa sóng
1. Giao thoa sóng cơ
- Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng hai sóng kết hợp với nhau, tăng cường nhau hoặc làm suy yếu nhau tại một số vị trí trong môi trường.
- Điều kiện để có giao thoa là phải có sự kết hợp từ hai nguồn sóng dao động cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
- Trong môi trường truyền sóng, khi hai nguồn dao động cùng pha, những điểm có khoảng cách đến hai nguồn lần lượt là d1 và d2 sẽ dao động với biên độ cực đại khi:
Và dao động với biên độ cực tiểu khi:
Với k là một số nguyên (k=0, ±1, ±2, …)
2. Giao thoa sóng ánh sáng
a. Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng
- Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng xuất hiện các vạch sáng xen kẽ với các vạch tối khi hai sóng ánh sáng kết hợp gặp nhau
b. Khoảng vân và vị trí vân giao thoa trên màn
- Khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc hai vân tối) liên tiếp được gọi là khoảng vân, kí hiệu là i
Trên màn giao thoa, vân sáng có vị trí:
Và vân tối có vị trí:
Với k là một số nguyên (k=0, ±1, ±2, …)
Sơ đồ tư duy về “Giao thoa sóng”
Xem thêm các bài giải SBT Vật lí 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 4: Dao động tắt dần và hiện tượng cộng hưởng
Xem thêm các chương trình khác:
- Soạn văn lớp 11 Chân trời sáng tạo (hay nhất)
- Văn mẫu lớp 11 - Chân trời sáng tạo
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn 11 – Chân trời sáng tạo
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn lớp 11 - Chân trời sáng tạo
- Giải SBT Ngữ văn 11 – Chân trời sáng tạo
- Bố cục tác phẩm Ngữ văn 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Ngữ văn 11 – Chân trời sáng tạo
- Nội dung chính tác phẩm Ngữ văn lớp 11 – Chân trời sáng tạo
- Soạn văn 11 Chân trời sáng tạo (ngắn nhất)
- Giải sgk Toán 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Toán 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Toán 11 - Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Toán 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Tiếng Anh 11 – Friends Global
- Giải sbt Tiếng Anh 11 - Friends Global
- Trọn bộ Từ vựng Tiếng Anh 11 Friends Global đầy đủ nhất
- Bài tập Tiếng Anh 11 Friends Global theo Unit có đáp án
- Giải sgk Hóa học 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Hóa học 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Hóa 11 - Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Hóa học 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Sinh học 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Sinh học 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Sinh học 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Sinh học 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Kinh tế pháp luật 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Kinh tế pháp luật 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Kinh tế pháp luật 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Lịch sử 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Lịch sử 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Lịch sử 11 - Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Lịch sử 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Địa lí 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Địa lí 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Địa lí 11 - Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Địa lí 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 – Chân trời sáng tạo