Bài II.11 trang 29 SBT Vật lí 11: Hình II.2 cho thấy các phần tử chính của thang sóng điện từ.

a) Nêu ba đặc điểm chung của các sóng điện từ.

b) Sóng lò vi sóng có tốc độ ${3.10}^8$m/s trong chân không và tần số $1,{5.10}^{10}$Hz. Tính bước sóng của sóng này.

c) Hãy gọi tên của các sóng điện từ nằm trong vùng A, B, C, D trên Hình II.2.

Lời giải:

a) Ba đặc điểm chung của các sóng điện từ :

• Lan truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không. Là sóng duy nhất lan truyền được trong chân không.
• Tốc độ lan truyền sóng điện từ trong chân không là lớn nhất và bằng c = 3.108 m/s.
• Tốc độ lan truyền sóng điện từ trong chân không là lớn nhất và bằng c = 3.108 m/s.

b) Sóng lò vi sóng có tốc độ ${3.10}^8$m/s trong chân không và tần số $1,{5.10}^{10}$Hz => bước sóng $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{{3.10}^8}{1,{5.10}^{10}}=0,02m=2cm$

c) Sóng điện từ nằm trong vùng

A là tia X

B là tia tử ngoại

C là tia hồng ngoại

D là vi sóng

Bài II.12 trang 29 SBT Vật lí 11: Một sợi dây đàn hồi, mảnh, dài có đầu O dao động với tần số f thay đổi được trong khoảng từ 80 Hz đền 125 Hz, theo phương vuông góc với sợi dây. Sóng tạo thành lan truyền trên dây với tốc độ không đổi v = 10 m/s.

a) Cho f = 80 Hz, tính chu kì và bước sóng của sóng trên dây.

b) Tính tần số f để điểm M trên dây cách O một khoảng bằng 20 cm luôn dao động cùng pha với O.

Lời giải:

Theo đề bài ta có : $f=80Hz=>T=\frac{1}{f}=0,0125s$

Bước sóng của sóng trên dây $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{10}{80}=0,125m$

điểm M trên dây cách O một khoảng bằng 20 cm luôn dao động cùng pha với O  nên ta có

$$\begin{gathered} k\lambda =0,2=k\frac{v}{f}\Rightarrow f=\frac{kv}{0,2} \\ \Rightarrow 80\le \frac{k.10}{0,2}\le 125 \\ \Rightarrow 80\le 50k\le 125 \\ \Rightarrow 1,6\le k\le 2,5=>k=2 \end{gathered}$$

$=>k\frac{v}{f}=0,2=>f=\frac{kv}{0,2}=\frac{2.10}{0,2}=100Hz$

Bài II.13 trang 29 SBT Vật lí 11: Một người leo núi khi cách vách núi một khoảng 450 m (Hình II.3), người này hét một tiếng lớn và âm phản xạ trở lại tai người sau 2,75 s.

a) Tính tốc độ truyền sóng âm.

b) Nếu sóng âm trên có bước sóng là 0,75 m thì tần số của sóng là bao nhiêu?

Lời giải:

a) Người này hét một tiếng lớn và âm phản xạ trở lại tai người sau 2,75 s  => $t=\frac{t^{\prime }}{2}=\frac{2,75}{2}=1,375s$

Tốc độ truyền sóng âm $v=\frac{S}{t}=\frac{450}{1,375}=327m/s$

b) Nếu sóng âm trên có bước sóng là 0,75 m thì tần số của sóng là $f=\frac{v}{\lambda }=\frac{327}{0,75}=436Hz$

Bài II.14 trang 29 SBT Vật lí 11: Sóng vô tuyến ngắn có thể được sử dụng để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng, bằng cách phát một tín hiệu từ Trái Đất tới Mặt Trăng và thu tín hiệu trở lại, đo khoảng thời gian từ khi phát đến khi nhận tín hiệu.

a) Biết khoảng thời gian từ khi phát tới khi nhận được tín hiệu trở lại là 2,6 s.

Tính khoảng cách từ Mặt Trăng tới Trái Đất.

b) Sóng vô tuyến trên có tần số ${10}^7$ Hz. Tính bước sóng của sóng.

Lời giải:

Thời gian truyền đi $t=\frac{t^{\prime }}{2}=\frac{2,6}{2}=1,3s$

Khoảng cách từ Mặt Trăng tới Trái Đất $S=v.t={3.10}^8.1,3=3,{9.10}^{8}m$

Sóng vô tuyến trên có tần số ${10}^7$ Hz => bước sóng của sóng : $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{{3.10}^8}{{10}^7}=30m$

Bài II.15 trang 29 SBT Vật lí 11: Trong thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc. Trên màn chỉ quan sát được 21 vạch sáng mà khoảng cách giữa hai vạch sáng ngoài cùng là 4 cm, Tại hai điểm P và Q là hai vị trí cho vân sáng trên màn. Hãy xác định số vân sáng trên đoạn PQ, biết rằng khoảng cách giữa hai điểm đó là 2,4 cm.

Lời giải:

Trên màn chỉ quan sát được 21 vạch sáng ứng vớu 20 khoảng vân => $20i=4cm=>i=0,2cm$

Tại hai điểm P và Q là hai vị trí cho vân sáng trên màn, biết rằng khoảng cách giữa hai điểm đó là 2,4 cm $=>ki=2,4=>k=\frac{2,4}{i}=\frac{2,4}{0,2}=12$

Vậy có 13 vân sáng trên PQ