Với lời giải SBT Vật lí 11 trang 31 chi tiết trong Bài 8: Giao thoa sóng Chân trời sáng tạo giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Vật lí 11 Bài 8: Giao thoa sóng

Câu 8.4 (H) trang 31 Sách bài tập Vật Lí 11: Trên mặt nước có sự giao thoa của hai sóng do hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng biên độ tạo ra. Gọi $\lambda$ là bước sóng của sóng do hai nguồn phát ra. Xét một điểm nằm trong vùng giao thoa trên dãy đứng yên thứ ba kể từ đường trung trực của đoạn AB, xác định hiệu khoảng cách từ điểm này đến hai nguồn A và B.

Lời giải:

M cách A và B cách khoảng MA và MB sao cho thoả mãn điều kiện cực tiểu giao thoa:

$\text{MA}-\text{MB}=\left(k+\frac{1}{2}\right)\lambda =\frac{\lambda }{2};\frac{3\lambda }{2};\frac{5\lambda }{2}$

Vân đứng yên thứ ba tương ứng với k = 2, nên $\text{MA}-\text{MB}=\frac{5\lambda }{2}$.

Câu 8.5 (H) trang 31 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước do hai nguồn kết hợp A và B cùng pha, cùng tần số bằng 24 Hz gây ra. Tại một điểm M trong vùng giao thoa trên mặt nước, ta quan sát thấy sóng có biên độ cực đại và là dãy cực đại thứ ba kể từ cực đại trung tâm. Phải thay đổi tần số sóng bằng bao nhiêu để tại M có

a) dãy cực đại bậc bốn kể từ cực đại trung tâm?

b) dãy đứng yên thứ ba kể từ cực đại trung tâm?

Lưu ý: Bài tập này có thể giải mà không cần dữ liệu về giá trị của tốc độ truyền sóng.

Lời giải:

a) Để thay đổi từ dãy cực đại bậc ba thành dãy cực đại bậc bốn kể từ đường trung trực của AB thì $\text{MA}-\text{MB}=3{\lambda }_1=4{\lambda }_2\Rightarrow 3\frac{v}{f_1}=4\frac{v}{f_2}$.

Từ đó suy ra: $f_2=\frac{4}{3}{f}_1=32\text{ Hz}$.

b) Để thay đổi từ dãy cực đại bậc ba thành dãy đứng yên thứ ba kể từ đường trung trực của AB thì $\text{MA}-\text{MB}=3{\lambda }_1=\mathrm{2,5}{\lambda }_2\Rightarrow 3\frac{v}{f_1}=\mathrm{2,5}\frac{v}{f_3}$.

Từ đó suy ra: $f_3=\frac{\mathrm{2,5}}{3}{f}_1=20\text{ Hz}$.

Câu 8.6 (H) trang 31 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng A và B dao động với phương trình $u_{\text{A}}=u_{\text{B}}=5\text{cos}10\pi t\left(\text{cm}\right)$. Biết tốc độ truyền sóng là 20 cm/s.

a) Viết phương trình dao động của điểm M trên mặt nước cách A, B lần lượt 7,2 cm và 8,2 cm.

b) Một điểm N trên mặt nước có AN – BN = 10cm. Điểm N nằm trên dãy gồm những điểm dao động với biên độ cực đại hay đứng yên?

Lời giải:

a) Ta có: $\lambda =\frac{20}{5}=4\text{ cm}$

$$\begin{gathered} u_{\text{M}}=u_1+u_2 \\ =A\text{cos}\left(\omega t-\frac{2\pi x_1}{\lambda }\right)+A\text{cos}\left(\omega t-\frac{2\pi x_2}{\lambda }\right). \end{gathered}$$

Suy ra:

 $$\begin{gathered} u_{\text{M}}=2A\text{cos}\pi \frac{x_1-x_2}{\lambda }\text{cos}\left(\omega t-\pi \frac{x_1+x_2}{\lambda }\right) \\ =5\sqrt{2}\text{cos}\left(10\pi t-\mathrm{3,85}\pi \right)\text{cm} \end{gathered}$$

b) $\text{AN}-\text{BN}=10\text{ cm}=\mathrm{2,5}\lambda$ : N nằm trên dãy đứng yên thứ ba kể từ cực đại trung tâm, gần phía A hơn.

Câu 8.7 (H) trang 31 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp cùng pha đặt tại hai điểm A và B cách nhau 30 cm. Xét điểm M nằm trên đoạn AB và cách A 20 cm; điểm N nằm trên mặt nước và cách M 40; MN vuông góc với AB (Hình 8.2).

a) Với tần số của hai nguồn bằng 10 Hz thì tại N có sóng với biên độ cực đại và giữa N với đường trung trực của AB không có dãy cực đại. Tính tốc độ truyền sóng.

b) Với tốc độ truyền sóng tính được ở câu a), để điểm N đứng yên thì tần số của hai nguồn phải bằng bao nhiêu?

Lời giải:

a) Theo đề bài, N nằm ở dãy cực đại bậc một kể từ cực đại trung tâm. Do đó:

$$\begin{gathered} \text{NA}-\text{NB}=k\lambda \\ \Rightarrow \sqrt{{20}^2+{40}^2}-\sqrt{{10}^2+{40}^2}=1\cdot \frac{v}{10} \end{gathered}$$

Suy ra: $v\approx 35\text{ cm/s}$

b) Để điểm N đứng yên thì N phải nằm trên dãy cực tiểu.

Ta có: $\text{NA}-\text{NB}=\left(k+\frac{1}{2}\right)\lambda =\left(k+\frac{1}{2}\right)\frac{35}{f}$

Suy ra: $f=10\left(k+\frac{1}{2}\right)\Rightarrow f=5\text{ Hz};15\text{ Hz};25\text{ Hz};\dots$