Với lời giải SBT Vật lí 11 trang 28 chi tiết trong Chủ đề 2: Sóng Cánh diều 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 Chủ đề 2: Sóng

Bài 2.25 trang 28 SBT Vật Lí 11: Hai sóng cùng tần số, có biên độ lần lượt là 0,20 m và 0,10 m truyền theo cùng một hướng. Vẽ phác hoạ đồ thị li độ – thời gian để minh hoạ những trường hợp sau đây:

a) Hai sóng cùng pha với nhau.

b) Hai sóng lệch pha nhau 90^o.

Lời giải:

a) Hai sóng cùng pha.

Giá trị cực đại của biên độ tổng hợp: Amax = 0,3 m

Giá trị cực tiểu của biên độ tổng hợp: Amin = 0.

b) Hai sóng lệch pha nhau 90o.

Giá trị cực đại của biên độ tổng hợp: Amax = 0,2 m

Giá trị cực tiểu của biên độ tổng hợp: Amin = 0,1 m.

Bài 2.26 trang 28 SBT Vật Lí 11: Trên mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18 cm, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng với tần số f = 10 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50 cm/s.

a) Ta có thể quan sát thấy bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB?

b) Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB cũng là số vân cực đại trong vùng giao thoa sóng của hai nguồn. Xác định số vân cực tiểu trong vùng giao thoa sóng của hai nguồn trên.

Lời giải:

a) Bước sóng trên mặt chất lỏng là $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{50}{10}=5\mathrm{c}\mathrm{m}$

Vì hai nguồn sóng A, B dao động cùng pha nên những điểm dao động với biên độ cực đại là những điểm có $x_2-x_1=k\lambda$ $\left(k\in Z\right)$

Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB là:

$\begin{array}{l}-18<k\lambda <18\\ \Rightarrow -18<5k<18\\ \Rightarrow -3,6<k<3,6\\ \Rightarrow k=\pm 3;\pm 2;\pm 1;0\end{array}$

Ta có thể quan sát thấy 7 điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB.

b) Vì hai nguồn sóng A, B dao động cùng pha nên những điểm dao động với biên độ cực tiểu là những điểm có $x_2-x_1=\left(k+\frac{1}{2}\right)\lambda$ $\left(k\in Z\right)$

Số điểm dao động cực tiểu của hai nguồn trên là:

$\begin{array}{l}-18<\left(k+\frac{1}{2}\right)\lambda <18\\ \Rightarrow -18<5\left(k+\frac{1}{2}\right)<18\\ \begin{array}{l}\Rightarrow -3,6<k+\frac{1}{2}<3,6\\ \Rightarrow -4,1<k<3,1\end{array}\\ \Rightarrow k=-4;\pm 3;\pm 2;\pm 1;0\end{array}$

Vậy hai nguồn trên có 8 điểm dao động cực tiểu.

Bài 2.27 trang 28 SBT Vật Lí 11: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe Young được bố trí cách nhau a = 1,0 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 4,8 m. Một đầu cảm biến ánh sáng được đặt tại vị trí của một vân tối trong hệ vân giao thoa.
a) Khi sử dụng ánh sáng có bước sóng λ = 6,3.10^–7 m thì dịch đầu cảm biến đi một đoạn ngắn nhất là bao nhiêu thì cảm biến lại nhận giá trị nhỏ nhất?

b) Kết quả thu nhận của cảm biến sẽ thay đổi như thế nào nếu giữ nguyên vị trí nhưng che đi một trong hai khe sáng?

Lời giải:

a) Khoảng dịch của đầu cảm biến bằng khoảng cách giữa hai vân tối gần nhất, hay chính là khoảng vân:

$i=\frac{\lambda D}{a}=\frac{0,63.4,8}{1}=3\mathrm{m}\mathrm{m}$

b) Che một trong hai khe sáng thì mỗi điểm trên màn chỉ nhận được một sóng ánh sáng nên không xảy ra hiện tượng giao thoa. Tại vị trí đầu, cảm biến sẽ nhận được cường độ sáng lớn hơn.

Bài 2.28 trang 28 SBT Vật Lí 11: Ánh sáng màu vàng có bước sóng 589 nm được dùng trong thí nghiệm hai khe Young. Khoảng cách hai khe là 0,20 mm và màn đặt cách hai khe 1,20 m.

a) Tính khoảng vân của hệ vân giao thoa tạo thành trên màn.

b) Trên vùng quan sát vân giao thoa rộng L = 46,0 mm sẽ quan sát được bao nhiêu vân sáng, vân tối?

Lời giải:

a) Khoảng vân trên màn là :

$i=\frac{\lambda D}{a}=\frac{0,589.1,2}{0,2}=3,5\mathrm{m}\mathrm{m}$
b)

$\begin{array}{l}-23<ki<23\\ \Rightarrow -23<3,5k<23\\ \iff -6,6<k<6,6\\ \Rightarrow k=0;\pm 1;\pm 2;\pm 3;\pm 4;\pm 5;\pm 6\end{array}$

Trên màn quan sát được 13 vân sáng.

$\begin{array}{l}-23<\left(k+\frac{1}{2}\right)i<23\\ \Rightarrow -23<3,5\left(k+\frac{1}{2}\right)<23\\ \iff -6,6-\frac{1}{2}<k<6,6-\frac{1}{2}\\ \iff -7,1<k<6,1\\ \Rightarrow k=0;-7;\pm 1;\pm 2;\pm 3;\pm 4;\pm 5;\pm 6\end{array}$

Trên màn quan sát được 14 vân sáng.

Bài 2.29 trang 28 SBT Vật Lí 11: Một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young có khoảng cách giữa hai khe 2,0 mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1,2 m. Hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai ánh sáng có bước sóng λ1 = 500 nm và λ2 = 600 nm. Vân sáng chính giữa quan sát được trên màn là vị trí hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau. Hãy xác định khoảng cách từ vân chính giữa đến vân gần nhất cùng màu với vân chính giữa.

Lời giải:

Vân chính giữa là vân sáng của hai bức xạ trùng nhau.

=> Vân cùng màu với vân chính giữa là vân sáng của hai bức xạ trùng nhau.

Chọn k₁, k₂ nguyên dương.

Tại vị trí đó, ta có:

$\begin{array}{l}{x}_1=x_2\\ \Rightarrow k_1\frac{{\lambda }_{1}D}{a}=k_2\frac{{\lambda }_{2}D}{a}\\ \Rightarrow \frac{k_1}{k_2}=\frac{{\lambda }_2}{{\lambda }_1}=\frac{600}{500}=\frac{6}{5}\end{array}$

=> Vân gần nhất và cùng màu với vân chính giữa ứng với k₁ = 6 ; k₂ = 5.

$\Rightarrow x=k_1\frac{{\lambda }_{1}D}{a}=6.\frac{0,5.1,2}{2}=1,8\mathrm{m}\mathrm{m}$