Bài 2.7 trang 25 SBT Vật Lí 11: Nốt đô trung (C4) của một đàn piano trong dàn nhạc giao hưởng có tần số 264 Hz.

a) Xác định chu kì và bước sóng của sóng âm của nốt này. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s.

b) Dao động của hai phần tử môi trường không khí trên cùng một phương truyền sóng của sóng này có cùng pha không nếu chúng cách nhau 1,25 m? 2,50 m?

Lời giải:

a) Chu kì của sóng âm này là: $T=\frac{1}{f}=\frac{1}{264}=3,79.10^{-3}\mathrm{s}$

Bước sóng của sóng âm này là: $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{330}{264}=1,25\mathrm{m}$

b) Hai phần tử môi trường cách nhau 1,25 m = λ thì dao động cùng pha.

Hai phần tử môi trường cách nhau 2,50 m = 2λ thì cũng dao động cùng pha.

Bài 2.8 trang 25 SBT Vật Lí 11: Một sóng có biên độ 5,00 cm và cường độ tương ứng là 200 W/m². Biết cường độ sóng tỉ lệ thuận với bình phương biên độ sóng.

a) Nếu biên độ của sóng nói trên tăng lên thành 10,00 cm thì cường độ của sóng là bao nhiêu?

b) Nếu cường độ của sóng giảm xuống còn 100 W/m² thì biên độ tương ứng là bao nhiêu?

Lời giải:

a) Biên độ của sóng nói trên tăng lên thành 10,00 cm là tăng biên độ lên gấp đôi.

Cường độ của sóng đó là I = 200.4 = 800 W/m²

b) Cường độ của sóng giảm xuống còn 100 W/m² là giảm xuống một nửa.

Biên độ của sóng lúc này là $A=\frac{5}{\sqrt{2}}=3,54\mathrm{c}\mathrm{m}$

Bài 2.9 trang 25 SBT Vật Lí 11: Một bóng đèn công suất 100 W phát ra ánh sáng theo mọi phương. Coi bóng đèn là một điểm, hãy xác định cường độ sóng gây ra bởi bóng đèn tại một điểm cách bóng đèn 2,00 m.

Lời giải:

Công suất đèn chính là năng lượng mỗi giây truyền qua diện tích mặt cầu có tâm là bóng đèn, bán kính là khoảng cách từ đèn đến điểm cần xác định cường độ sóng.

Diện tích mặt cầu sóng truyền qua: S = 4πR² = 4π².2 = 50,3 m2

Cường độ sóng gây ra bởi bóng đèn tại một điểm cách bóng đèn 2,00 m là:

$I=\frac{P}{S}=\frac{100}{50,3}=1,99\mathrm{W}/{\mathrm{m}}^2$

II. SÓNG DỌC VÀ SÓNG NGANG

Bài 2.10 trang 25 SBT Vật Lí 11: Các điểm sóng dọc có phương dao động

A. nằm ngang.

B. trùng với phương truyền sóng.

C. vuông góc với phương truyền sóng.

D. thẳng đứng.

Lời giải:

Đáp án: B. trùng với phương truyền sóng.

Bài 2.11 trang 25 SBT Vật Lí 11: Sóng trên mặt nước là sóng ngang. Một người quan sát thấy một chiếc phao trên mặt biển nhô lên cao 10,0 lần trong 36,0 giây và đo được khoảng cách hai đỉnh lân cận là 10,0 m. Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là:

A. 2,5 m/s.

B. 5,00 m/s.

C. 10,0 m/s.

D. 1,25 m/s.

Lời giải:

Chu kì của sóng: T = $\frac{36}{9}$ = 4 s.

Bước sóng λ = 10 m.

Tốc độ truyền sóng trên mặt biển: $v=\frac{\lambda }{T}=\frac{10}{4}=2,5\mathrm{m}/\mathrm{s}$

Bài 2.12 trang 25 SBT Vật Lí 11: Để phân loại sóng dọc và sóng ngang, người ta dựa vào

A. tốc độ truyền sóng và bước sóng.

B. phương truyền sóng và tần số sóng.

C. phương dao động và phương truyền sóng.

D. phương dao động và tốc độ truyền sóng.

Lời giải:

Đáp án: C. phương dao động và phương truyền sóng.

Bài 2.13 trang 25 SBT Vật Lí 11: Âm thanh là sóng dọc có thể lan truyền qua các môi trường rắn. Tính tần số của một sóng âm có bước sóng 0,250 m truyền qua một tấm thép với tốc độ 5 060 m/s.

Lời giải:

 Tần số của sóng âm này là: $f=\frac{v}{\lambda }=\frac{5060}{0,25}=20,2.10^3\mathrm{H}\mathrm{z}$