Giải SBT Vật lí 11 CTST Bài 6: Các đặc trưng vật lý của sóng có đáp án

Đáp án đúng là D

Ta có: ${λ}_{3}>{λ}_{2}\Rightarrow \frac{v}{{f}_{3}}>\frac{v}{{f}_{2}}\Rightarrow {f}_{3}<{f}_{2}$.

Đáp án đúng là B

Ta có: $\frac{2πx}{λ}=4πx\Rightarrow λ=0{,}50\text{cm}$. Hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha và hai điểm gần nhau nhất dao động ngược pha lần lượt cách nhau các khoảng bằng bước sóng và nửa bước sóng.

Đáp án đúng là B

Ta có: $λ=\frac{v}{f}$. Tần số của ánh sáng không đổi nên bước sóng của ánh sáng giảm vì tốc độ truyền ánh sáng trong nước nhỏ hơn trong không khí.

Đáp án đúng là A

Ta có: $λ=\frac{8{,}0}{16}=0{,}50\text{m}\Rightarrow u=A\text{cos}(2πft-\frac{2π}{λ}x)=6\text{cos}(32πt-4πx)(\text{cm})$ với x được tính bằng m.

Đáp án đúng là A

Ta có: $v=\frac{λ}{T}=\frac{8{,}5}{3{,}0}\approx 2{,}8\text{m}/\text{s}$

Đáp án đúng là D

Ta có $u=A\text{cos}(\frac{2π}{T}t-\frac{2π}{λ}x)=4\text{cos}(240t-80x)(\text{cm})$;

$\frac{2π}{T}=240\Rightarrow T=\frac{π}{120}\text{s};\frac{2πx}{λ}=80x\Rightarrow λ=\frac{π}{40}\text{m};v=\frac{λ}{T}=\frac{π/40}{π/120}\text{m}=3{,}0\text{m/s}$ .

Ta có: $\frac{2π}{T}=8{,}5\Rightarrow T\approx 0{,}74\text{s}$ và $\frac{2π}{λ}=0{,}5\Rightarrow λ\approx 12{,}6\text{cm}=vT$.

Suy ra: $v\approx 17{,}03\text{cm}/\text{s}$.

a) Ta có: $\frac{T}{2}=0{,}25\text{s}$ và $\frac{λ}{2}=40\text{cm}$. Kết hợp với công thức $λ=vT$

$\Rightarrow v=\frac{40.2}{0{,}25.2}=160\text{cm/s}$.

Ta có: $λ=8\ cm;\ T=0{,}02\ s\Rightarrow v=\frac{8{,}0}{0{,}02}=400\text{cm/s}$.

Ngoài ra, dựa vào đồ thị ta có: $λ=8{,}0\text{cm}=\frac{400}{f}\Rightarrow f=50\text{Hz}$.

Từ đây ta có phương trình truyền sóng: $u=3{,}0\text{cos}(100πt-\frac{π}{4}x)\text{cm}$.

Ta có: $\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}=\frac{P}{4π{r}_{1}^{2}}\frac{4π{r}_{2}^{2}}{P}=\frac{{r}_{2}^{2}}{{r}_{1}^{2}}$.

Suy ra: ${I}_{2}={I}_{1}\frac{{r}_{1}^{2}}{{r}_{2}^{2}}=0{,}010\cdot {(\frac{75{,}0}{15{,}0})}^{2}=0{,}25{\text{W/m}}^{\text{2}}$.

Hai điểm gần nhất trên dây dao động cùng pha nhau, cách nhau 4 cm nên bước sóng là 4 cm.

Điểm M dao động cùng pha với A: $\text{MA}=kλ=4k\le \text{AB}\Rightarrow k\le 6{,}25$;

$k=1;2;3;4;5;6$: (không chọn k = 0 vì khi đó M trùng với A). Vậy có 6 điểm dao động cùng pha với A.

Điểm M dao động ngược pha với A: $\text{MA}=(k+\frac{1}{2})λ=4k+2\le \text{AB}\Rightarrow k\le 5{,}75$;

$k=0;1;2;3;4;5$: Có 6 điểm dao động ngược pha với A.

Độ lệch pha của hai điểm tại hai thời điểm t$_{1}$ và t$_{2}$; cách nhau một khoảng d: $(ω{t}_{2}-\frac{2π{d}_{2}}{λ})-(ω{t}_{1}+\frac{2π{d}_{1}}{λ})=ω\text{Δ}t-\frac{2πd}{λ}$.

Tại cùng một thời điểm: $\text{Δ}t=0$; theo đề bài: $\frac{2πd}{λ}=\frac{π}{2}+kπ$.

Hai điểm gần nhất tương ứng với k=0 nên $λ=4d=4.60=240\text{cm}$.

a) Tại cùng một thời điểm: $\text{Δ}t=0$; độ lệch pha: $\frac{2πd}{λ}=\frac{2π\cdot 480}{240}=4π$. Suy ra hai điểm này dao động cùng pha. (Ta thấy: $d=480\text{cm}=2λ=kλ$ : hai điểm dao động cùng pha)

b) Ta có: $v=\frac{5{,}0}{5{,}0}=1{,}0\text{cm}/\text{s}$; $λ=\frac{1{,}0}{0{,}5}=2{,}0\text{cm}$

Suy ra: ${u}_{\text{M}}=2{,}0\text{cos}(πt-\frac{π}{2}-2π\frac{5}{2})=2{,}0\text{cos}(πt+\frac{3π}{2})\text{cm}(t\ge 5\text{s})$.

c) ${u}_{\text{M}}=2{,}0\text{cos}(π\cdot 6-\frac{π}{2}-2π\frac{x}{2})=2{,}0\text{cos}(πx+\frac{π}{2})\text{cm}(x\le 6{,}0\text{cm})$.

Dây có hình dạng như hình bên dưới.