Giải bài tập SGK Vật lý 12 nâng cao Bài 15: Phản xạ sóng - Sóng dừng

Ta quan sát thấy hiện tượng gì khi trên một sợi dây có sóng dừng?

A. Tất cả các phần tử của dây đều đứng yên.

B. Trên dây có những bụng sóng xen kẽ với những nút sóng.

C. Tất cả các phần tử trên dây đều dao động với biên độ cực đại.

D. Tất cả các phần tử trên dây đều chuyển động với cùng vận tốc.

Phương pháp giải

Khi có sóng dừng, sợi dây tạo thành những bụng sóng xen kẽ với nút sóng

Hướng dẫn giải

- Khi trên một sợi dây có sóng dừng, ta quan sát thấy trên dây có những bụng sóng xen kẽ với nút sóng.

- Chọn đáp án B.

Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bước sóng λ. Muốn có sóng dừng trên dây thì độ dài l của dây phải có giá trị nào dưới đây?

A. l= λ.4.                  B. l= λ/2.

C. l= 2/3λ.                D.l= λ².

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi này cần nắm được công thức tính chiều dài của sóng dừng có hai đầu cố định

Hướng dẫn giải

- Theo công thức  ℓ= nλ/2; n= 1;2;3...

- Chọn đáp án B

Trên một sợi dây dài 40 cm có sóng dừng, người ta quan sát thấy có 4 bụng sóng. Tần số dao động là 400 Hz. Tìm tốc độ truyền sóng trên dây.

Phương pháp giải

- Tính bước sóng theo công thức: λ=2ℓ/n

- Áp dụng công thức tính tốc độ truyền sóng: v= λ.f

Hướng dẫn giải

- Áp dụng công thức ℓ=nλ/2 với n=4 (4 bụng sóng)

⇒ Bước sóng λ=2ℓ/n= 2.0,4/4=0,2(m)

- Tốc độ truyền sóng trên dây v= λ.f= 0,2.400=80(m/s)

Một dây có một đầu bi kẹp chặt, đầu kia buộc vào một nhánh của một âm thoa có tần số 600Hz. Âm thoa dao động tạo ra một sóng dừng trên dây có 4 bụng. Tốc độ sóng trên dây là 400 m/s. Tìm:

a) Bước sóng.

b) Độ dài của dây.

Phương pháp giải

a) Áp dụng công thức tính bước sóng: λ= v/f

b) Chiều dài dây được tính theo công thức: ℓ= 4λ/2

Hướng dẫn giải

Sóng dừng có 2 đầu mút cố định gồm 4 bụng ( n = 4), tốc độ truyền sóng v=400 (m/s), tần số f=600 (Hz).

a) Bước sóng:

λ= v/f= 400/600= 2/3= 0,67(m).

b) Chiều dài của dây ℓ= 4λ/2= 4/3= 1,34(m).