12 câu trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 12: Giao thoa sóng (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

Hướng dẫn giải

a) Vì: i = $\frac{λD}{a}$ nên khi D tăng thì i cũng tăng.

b) Vì: k = $\frac{{ax}}{{\lambda D}}$ nên khi D giảm thì k tăng, bậc của vân sáng tăng.

c) Vì: i = $\frac{λD}{a}$ nên khi a tăng thì i giảm.

d) Vì: k = $\frac{{ax}}{{\lambda D}}$ nên khi a tăng thì k tăng, bậc của vân sáng tăng.

Hướng dẫn giải

a) Vì: khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là khoảng vân i = $\frac{λD}{a}$ =0,8mm

b) Vì: x$_{4}$ = 4.i = 4. 0,8 = 3,2mm

c) Vì vân sáng bậc 9 cách vân trung tâm: x$_{9}$ = 9.i = 9. 0,8 = 7,2mm.

d) Vì vân tối thứ 2 cách vân trung tâm: x$_{2}$ =1,5.i = 1,5. 0,8 = 1,2mm.

Hướng dẫn giải

a) Vì: bước sóng: $\lambda$ =v.T=15.0,02=0,3cm.

b) Vì: d$_{2}$ – d$_{1}$=14, 4 - 12=2,4cm. $\frac{{2{,}4}}{{0{,}3}} = 8$=> k = 8 (k là số nguyên)

Do đó M$_{1}$ dao động với biên độ cực đại

c) Vì: d$_{2}$ – d$_{1}$=19,05 – 16,5=2,55cm; $\frac{{2{,}55}}{{0{,}3}} = 8{,}5$=> M$_{2}$ đứng yên không dao động

d) Vì $\frac{{2{,}55}}{{0{,}3}} = 8{,}5$ ; k = 8 => M$_{2}$thuộccực tiểu thứ chín kể từ trung trực.

Hướng dẫn giải

a) Vì: ꞷ= 40π => T = 2π/ꞷ = 0,05s

b) Vì: Quãng đường sóng truyền đi được trong 1 chu kỳ là 1 bước sóng: $\lambda$ =v.T=80.0,05=4cm.

c) Vì: d$_{2}$ – d$_{1}$=15 - 11=4cm= 𝜆 => M dao động với biên độ cực đại.

d) Vì khoảng cách ngắn nhất giữa hai phần tử chất lỏng trên đoạn thẳng S$_{1}$S$_{2}$ dao động với biên độ cực đại là $\frac{\lambda }{2}$=2cm

Hướng dẫn giải

a) Vì bậc vân tăng lên nên a tăng

b) Vì bậc vân tăng lên nên a tăng thêm 0,2mm ta có:

${x}_{M}=5\frac{λD}{a}=6\frac{λD}{a+0{,}2}\Rightarrow \frac{5}{a}=\frac{6}{a+0{,}2}\Rightarrow a=1(mm)\ \Rightarrow λ=\frac{a{x}_{M}}{5D}=0{,}6.{10}^{-6}(m)$

c) Vì: 𝜆 = 0,6mm

$λ=\frac{a{x}_{M}}{5D}=0{,}6.{10}^{-6}(m)$

d) Vì: $i=\frac{λD}{a}=1{,}2mm$ => Khoảng vân ban đầu là 1,2m.

Hướng dẫn giải

a. Vì: Hai nguồn dao động cùng pha nên những điểm thuộc đường trung trực của đoạn nối hai nguồn là những điểm có biên độ cực đại.

b. Vì: Giữa điểm M và đường trung trực của hai nguồn có 2 dãy gồm những điểm dao động với biên độ cực đại nên M thuộc dãy cực đại bậc 3.

c. Vì: Điểm M là điểm cách hai nguồn các khoảng lần lượt là 14,5 cm và 17,5 cm, sóng có biên độ cực đại: d$_{2}$ - d$_{1}$ = 17,5 – 14,5 = 3 = k λ.

M thuộc dãy cực đại bậc 3 => k = 3 => λ = $\frac{3}{3}$ = 1cm.

d. Vì: Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là: v = λ.f = 1.15 = 15 cm/s

Đáp án:

0

,

2

5

Hướng dẫn giải

Khoảng cách giữa một vân sáng và một vân tối liên tiếp là một nửa khoảng vân i/2 = $\frac{{\lambda D}}{{2a}}$ =0,25m.

Đáp án:

4

Hướng dẫn giải

Khoảng cách giữa hai cực tiểu liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động bằng nửa bước sóng

λ /2 = 2mm => λ = 4mm.

Đáp án:

3

0

Hướng dẫn giải

Khoảng cách giữa 11 gợn lồi là: d = 10. $\frac{\lambda }{2}$=5λ

Những gợn này chia đoạn AB thành 12 đoạn mà hai đoạn ở hai đầu chỉ dài bằng một phần ba các đoạn còn lại: => AB = 5λ+($\frac{1}{3} + \frac{1}{3}$)$\frac{\lambda }{2}$=8cm=> λ=1,5cm

Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là: v = λ.f = 1,5.20 = 30 cm/s

Đáp án:

1

1

Hướng dẫn giải

Do 2 nguồn cùng pha nên số điểm cực đại trên AB là số giá trị k nguyên thỏa mãn.

$\frac{{ - AB}}{\lambda } < k < \frac{{AB}}{\lambda } \Leftrightarrow - 5{,}33 < k < 5{,}33 \Rightarrow k = \pm 5, \pm 4,... \pm 1{,}0$

Vậy có 11 giá trị của k thỏa mãn yêu cầu nên có 11 điểm trên AB dao động cực đại.

Đáp án:

3

Hướng dẫn giải

+ Điều kiện trùng nhau của hai bức xạ: $\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{600}}{{450}} = \frac{4}{3}$ => k$_{1}$ = 4

+ Khoảng cách từ vân chính giữa đến vân gần nhất cùng màu với vân chính giữa là:

${i_{tr}} = \frac{{{k_1}{\lambda _1}D}}{a} = \frac{{{{4.450.10}^{ - 9}}.2}}{{0,{{5.10}^{ - 3}}}} = 7,{2.10^{ - 3}}$ = 7,2 mm

+ Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ thoả mãn:

$5{,}5 \le k{i_{tr}} < 22 \Leftrightarrow 0{,}76 < k < 3{,}06 \Rightarrow k = 1,\;2,\;3$

Trên đoạn MN, có 3 vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ.

Đáp án:

5

0

0

Hướng dẫn giải

Vì di chuyển màn ra xa mặt phẳng hai khe một đoạn 80cm thì khoảng vân tăng thêm 0,4mm

i’ – i =0,4

$\frac{{D'{\lambda _{}}}}{a} - \frac{{D{\lambda _{}}}}{a} = 0{,}4mm\left\langle = \right\rangle \;\frac{{{\lambda _{}}}}{a}\left( {D' - D} \right) = 0{,}4mm\left\langle = \right\rangle \;$𝜆=$0,{5.10^{ - 6}}m$= 500 nm