Giải SGK Vật lý 11 Cánh diều Bài 2. Sóng dọc và sóng ngang có đáp án

Hình 2.1: dao động lan truyền dọc theo phương truyền sóng.

Hình 2.2: dao động lan truyền theo phương vuông góc với phương truyền sóng.

- Hướng chuyển động của phần tử số 6 ở thời điểm $\frac{T}{4}$: chưa dao động.

- Hướng chuyển động của phần tử số 12 ở thời điểm $\frac{5T}{4}$: cùng hướng với phương truyền sóng và đang có biên độ cực đại.

Học sinh có thể tham khảo bảng kết quả mẫu dưới đây để làm thí nghiệm.

Coi sai số dụng cụ không đáng kể, sử dụng âm thoa có tần số 256 Hz.

Bảng 2.1. Kết quả đo tần số âm thoa

Giá trị trung bình: $\overline{f}=\frac{{f}_{1}+{f}_{2}+{f}_{3}}{3}=\frac{254+253+254}{3}\approx 254$ Hz

Sai số tuyệt đối trung bình của 3 lần đo: $\overline{Δf}=\frac{Δ{f}_{1}+Δ{f}_{2}+Δ{f}_{3}}{3}\approx 0{,}333$

Kết quả đo: $f=254\pm 0{,}333(Hz)$

Dựa vào đồ thị ta thấy từ A đến B là một dao động hoàn chỉnh, khi đó ta có thể xác định được chu kì của dao động tương ứng vời 3 ô.

Suy ra $T=3ms\Rightarrow f=\frac{1}{{3.10}^{-3}}=333{,}3\ Hz$

Khi tiến hành đo tần số của âm do âm thoa phát ra, để tránh tạp âm ảnh hưởng đến kết quả đo thì cần phải:

- Thực hiện ở phòng thí nghiệm có cách âm tốt.

- Loại bỏ và hạn chế các tạp âm trong phòng thí nghiệm phát ra.

- Các thao tác làm thí nghiệm cần có độ chính xác cao.

- Giống nhau: Sóng dọc và sóng ngang đều là sự lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất.

- Khác nhau:

+ Sóng dọc có phương dao động của các phần tử môi trường trùng với phương truyền sóng.

+ Sóng ngang có phương dao động của các phần tử môi trường vuông góc với phương truyền sóng.

Tần số của miền ánh sáng nhìn thấy từ 4.10$^{14}$ Hz (ánh sáng đỏ) đến 8.10$^{14}$ Hz (ánh sáng tím). Sử dụng công thức tính bước sóng $λ=\frac{c}{f}$, ta được:

- Bước sóng ánh sáng đỏ: ${λ}_{d}=\frac{{3.10}^{8}}{{4.10}^{14}}=0{,}75\ μm$

- Bước sóng ánh sáng tím: ${λ}_{d}=\frac{{3.10}^{8}}{{8.10}^{14}}=0{,}375\ μm$

Như vậy, giới hạn bước sóng của miền ánh sáng nhìn thấy từ $0{,}375\ μm$ đến $0{,}75\ μm$.

Sử dụng công thức tính bước sóng $λ=\frac{c}{f}$

Học sinh có thể tham khảo thang sóng điện từ dưới đây để vẽ lại thang sóng phù hợp với các bước sóng ở bảng số liệu trên.