NHỮNG BÀI TẬP HAY - KHÓ GIAO THOA SÓNG
Bài 1:Hai nguồn đều dđ với pt . v=0.4m/s và coi biên độ sóng không đổi. Hỏi điểm gần nhất dao động ngược pha với các nguồn nằm trên đường trung trực của cách là bao nhiêu?
Giải:
Xét điểm M trên tt S1S2, độ lệch fa tại M: (d là khoảng cách từ M ->2 nguồn)
M dao động ngược pha với các nguồn <=>
=>
, tìm kmin=>d
Bài 2:Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp AB cách nhau một đoạn 12cm đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng với bước song 1,6cm. Gọi C là một điểm trên mặt nước cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của đoạn AB một khoản 8cm. Hỏi trên đoạn CO, số điểm dao động ngược pha với nguồn là:
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Hướng dẫn
Do hai nguồn dao động cùng pha nên để đơn giản ta cho pha ban đầu của chúng bằng 0. Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng:
. Xét điểm M nằm trên đường trung trực của AB cách A một đoạn d1 và cách B một đoạn d2. Suy ra d1=d2. Mặt khác điểm M dao động ngược pha với nguồn nên
Hay : (1)
. Theo hình vẽ ta thấy (2). Thay (1) vào (2) ta có :
(Do và )
Tương đương: Kết luận trên đoạn CO có 2 điểm dao dộng ngược pha với nguồn.
Bài 3: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp AB cách nhau một đoạn 12cm đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng với bước sóng 1,6cm. Gọi C là một điểm trên mặt nước cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của đoạn AB một khoản 8cm. Hỏi trên đoạn CO, số điểm dao động cùng pha với nguồn là:
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Bài 4 : Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f=10(Hz), vận tốc truyền sóng 2(m/s). Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại đó A dao đông với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị lớn nhất là :
A. 20cm B. 30cm C. 40cm D.50cm
Hướng dẫn :
Ta có . Do M là một cực đại giao thoa nên để đoạn AM có giá trị lớn nhất thì M phải nằm trên vân cực đại bậc 1 như hình vẽ và thõa mãn : (1). ( do lấy k=+1)
Mặt khác, do tam giác AMB là tam giác vuông tại A nên ta có :
Thay (2) vào (1) ta được :
Đáp án B
Bài 5 : Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 100cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f=10(Hz), vận tốc truyền sóng 3(m/s). Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại đó A dao đông với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị nhỏ nhất là :
A. 5,28cm B. 10,56cm C. 12cm D. 30cm
Hướng dẫn
Ta có . Số vân dao động với biên độ dao động cực đại trên đoạn AB thõa mãn điều kiện : . Hay : . Suy ra : . Vậy để đoạn AM có giá trị bé nhất thì M phải nằm trên đường cực đại bậc 3 như hình vẽ và thõa mãn : (1) ( do lấy k=3)
Mặt khác, do tam giác AMB là tam giác vuông tại A nên ta có :
Thay (2) vào (1) ta được :
Đáp án B
Bài 6: Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là uA = uB = acos50t (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 50 cm/s. Gọi O là trung điểm của AB, điểm M ở mặt chất lỏng nằm trên đường trung trực của AB và gần O nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O. Khoảng cách MO là
A. 10 cm. B. cm. C. . D. 2 cm.
Giải: Phương trình sóng tại một điểm M trên đường trung trực (cách các nguồn đoạn d) và điểm O là:
tại O ngược pha với hai nguồn diểm M ngược pha hai nguồn
Ta có K > 4
+ muốn dMA(min) khi K=5 dmin = 11cm
Bài 7: Trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 40cm luôn dao động cùng pha, có bước sóng 6cm. Hai điểm CD nằm trên mặt nước mà ABCD là một hình chữ nhât, AD=30cm. Số điểm cực đại và đứng yên trên đoạn CD lần lượt là :
A. 5 và 6 B. 7 và 6 C. 13 và 12 D. 11 và 10
Hướng dẫn :
Số điểm cực đại trên đoạn CD thoã mãn :
Suy ra : Hay : . Hay :
Giải ra : -3,3<k<3,3 Kết luận có 7 điểm cực đại trên CD.
Số điểm cực tiểu trên đoạn CD thoã mãn :
Suy ra : Hay : . Thay số :
Suy ra : Vậy : -3,8<k<2,835. Kết luận có 6 điểm đứng yên.
Bài 8:ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20(cm) dao động theo phương thẳng đứng với phương trình và . Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30(cm/s). Xét hình vuông ABCD thuộc mặt chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BD là :
A. 17 B. 18 C.19 D.20
Bài giải: Với Vậy :
(vì điểm nên vế phải AC thành AB còn BC thành B.B=O)
Suy ra : Hay : . Thay số :
Suy ra : Vậy : -6,02<k<12,83. Kết luận có 19 điểm cực đại.
Tiêu đề: giao thoa sóng 
Thu Apr 12, 2012 9:45 pm