Sóng dọc và sóng ngang - Vật lý 11

1. Sóng dọc và sóng ngang 

1.1 Sóng dọc 

a. Mô tả sóng dọc

- Sóng dọc được hiểu là sóng mang các phần tử dao động theo phương truyền sóng

b. Sóng âm 

- Loại sóng có cùng tần số với nguồn âm. Con người thường có thể nghe được âm có tần số từ khoảng 16 Hz đến 20 000 Hz.

- Ngoại trừ môi trường chân không, sóng âm có thể truyền được trong các chất rắn, lỏng và khí.

- Sóng âm trong môi trường khí và lỏng là sóng dọc. Còn trong môi trường rắn sóng âm gồm có cả sóng ngang và sóng dọc.

c. Đo tần số sóng âm

- Dụng cụ thí nghiệm

• Micro

• Âm thoa và hộp cộng hưởng

• Đồng hồ đo tần số

• Búa cao su

• Bộ khuếch đại tín hiệu

• Thiết kế phương án thí nghiệm

• Tìm hiểu công dụng của dụng cụ đã cho

• Thiết kế phương án thí nghiệm đo tần số của âm thoa của các dụng cụ phát ra.

Đăng ký khóa học DUO 11 để được các thầy cô hướng dẫn lên lộ trình học tập hiệu quả nhé! 

- Tiến hành thí nghiệm

• Lắp đặt các dụng cụ như hình

• Đặt micro sát vị trí của hộp cộng hưởng của âm thoa

• Nối micro vào bộ khuếch đại và nối bộ khuếch đại vào động hồ

• Dùng búa cao su gõ vào âm thoa

• Ghi số liệu lần 1.

• Tiếp tục tương tự với lần hai rồi ghi lại giá trị tần số của đồng hồ lần 2.

1.2 Sóng ngang 

a. Mô tả sóng ngang 

- Các phần tử của sóng dao động với phương truyền sóng theo phương vuông góc.

- Sóng ngang khá phổ biến trong sự lan truyền của các phần tử trong môi trường chất rắn. Ta có thể dễ thấy sóng ngang trên sợi dây đàn hồi, tấm kính kim loại mỏng…

b. Sóng điện từ

- Sóng điện từ Là sóng ngang có sự lan truyền của từ trường biến thiên và điện trường biến thiên trong không gian.

- Cường độ điện trường và cường độ từ trường biến thiên theo các phương vuông góc và cùng vuông góc với phương truyền.

- Sóng điện từ có thể truyền trong môi trường chân không với tốc độ c = 3.10⁸ m/s

- Ánh sáng có bản chất chính là sóng điện từ. Tần số f của bước sóng ánh sáng trong chân không: 

2. Bài tập sóng dọc và sóng ngang 

Câu 1:Chọn câu trả lời đúng. Dựa vào các tiêu chí để người ta phân loại sóng ngang hay sóng dọc:

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. bước sóng và tần số sóng

Câu 2: Phát biểu nào dưới đây là sai khi nói về sóng điện từ?

A.Sóng điện từ là sóng ngang.                  

B.Dao động của từ trường và điện từ trường trong sóng điện từ luôn đồng pha nhau

C.Sóng điện từ là sóng ngang.

D.Sóng điện từ là sóng ngang nên chỉ truyền được trong chân không.

Câu 3:Chọn câu trả lời đúng. Tần số của sóng âm và sóng điện từ không khí truyền vào chất rắn là:

A.cả hai sóng đều giảm.                  

B.tần số của sóng điện từ giảm, còn tần số của sóng âm tăng.

C.cả hai sóng đều không đổi.

D. sóng điện từ và sóng âm đều tăng.

Đăng ký mua sách cán đích 9+ với giá ưu đãi từ vuihoc bạn nhé! 

Câu 4:Chọn câu trả lời đúng. Người ta thường dùng các sóng điện từ có bước sóng vào khoảng để truyền các tín hiệu truyền hình vô tuyến:

A. vài trăm mét              

B. 50m trở lên

C. dưới 10 m

D. 1 km đến 3 km

Câu 5:Chọn câu trả lời đúng.Sóng điện từ có tần số f = 300 MHz thuộc loại

A.sóng cực ngắn         

B.sóng ngắn

C.sóng dài

D. sóng trung

Câu 6:Sóng dọc truyền được trong những môi trường nào:

A. chỉ rắn và khí

B. trong môi trường chân không

C. trong cả 3 môi trường rắn, lỏng, khí

D. chỉ có thể truyền được trong môi trường chất lỏng.

Câu 7:Chọn câu trả lời đúng. Tốc độ và biên độ của sóng ngang truyền trên sợi dây không đổi, bước sóng đó là 60 cm. Hai phần tử sóng M, N có vị trí cân bằng cách nhau 10 cm. Chúng cách nhau 12,5 tại một thời điểm li độ của M, N đối nhau. Biên độ sóng là

A.13,5 cm

B. 6,5 cm

C. 7,5 cm

D.  8cm

Câu 8:Chọn câu trả lời đúng. Tần số của sóng truyền trên mặt nước là 40Hz, vận tốc truyền sóng là 0,8 m/s. Tính khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động là 

A.0,5 cm.                   

B.2 cm.   

C.3,5cm

D.1 cm.  

Câu 9:Chọn câu trả lời đúng. Biết bước sóng l, chu kì T và tần số sóng f. Công thức biểu diễn mối liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v:

A.           

B. 

C. 

D.

Câu 10: Chọn câu trả lời đúng. Cho sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình u = 2cos(40πt – πx ) (mm) .Tính biên độ sóng 

A. 20 mm                  

B. 2 mm

C.40π mm

D.π mm. 

Câu 11 :Chọn câu trả lời đúng. Sóng ngang truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường có quan hệ như thế nào đối với phương truyền sóng: 

A.trùng với phương truyền sóng. 

B.là phương ngang.     

C.là phương thẳng đứng.

D.vuông góc với phương truyền sóng

Câu 12 :Chọn câu trả lời đúng. Biết tốc độ 3m/s, bước sóng  = 30cm tính tần số của sóng cơ học lan truyền.

A.90 Hz 

B.10 Hz      

C.0,1 Hz

D.9 Hz

Câu 13: Một sợi dây dài lý tưởng có sóng dọc truyền với tần số 50 Hz, biết vận tốc sóng là 200cm/s, biên độ sóng là 5 cm. Cho A, B nằm trên sợi dây, Khoảng cách nguồn lần lượt là 20 cm và 42 cm khi chưa có sóng. Tính khoảng cách lớn nhất giữa 2 điểm A, B 

A. 32 cm     

B.24 cm

C.12 cm 

D.  22 cm 

Câu 14: Tính tốc độ truyền sóng của sóng ngang truyền trên mặt chất lỏng với tần số ƒ = 100 Hz. Trên cùng phương truyền sóng ta thấy 2 điểm cách nhau 15 cm dao động cùng pha nhau.

A.v = 3,2 m/s.

B.v = 2,8 m/s.  

C.v = 3,1 m/s.  

D.v = 3 m/s.  

Câu 15 : Tính khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất dao động vuông pha khi biết tốc độ v = 0,5 m/s, chu kỳ dao động là T = 10 (s) của sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài. 

A.0,05 m.

B.1,25 m.  

C.2,5 m.  

D.20 m.     

Câu 16: Tính tốc độ truyền sóng khi biết sóng ngang có phương trình sóng  cm, với d có đơn vị mét, t đơn vị giây. 

A.v = 10 cm/s.             

B.v = 10 m/s.   

C.v = 100 m/s.

D. v = 100 cm/s. 

Câu 17 :Chọn câu trả lời đúng. Tính li độ của sóng tại d = 1 cm và t = 1s, biết một sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài có li độ u = 6 cos(πt + πd/2) cm, d đo bằng cm.

A. u = –6 cm.

B.u = 0 cm.  

C.u = 6 cm.       

D.u = 3 cm.   

Câu 18 :Chọn câu trả lời đúng. Một sóng dọc truyền đi theo phương trục Ox có phương trình dao động tại O là u = sin(20πt - π/2)mm, biết vận tốc 2 m/s . Một điểm M trên đường Ox, cách O một khoảng 1,3 m sau thời gian t = 0,725s có trạng thái chuyển động là

A. từ vị trí cân bằng đi sang trái.    

B. từ vị trí cân bằng đi lên    

C.từ li độ cực đại đi sang trái.

D. từ vị trí cân bằng đi sang phải.   

Câu 19 :Chọn câu trả lời đúng. Các việc nào dưới đấy không sử dụng sóng siêu âm?

A. Thăm dò: Đàn cá, đáy biển   

B.Phát hiện khuyết tật trong khối kim loại   

C Dùng để soi các bộ phận cơ thể

D. Dùng để nội soi dạ dày   

Câu 20 :Chọn câu trả lời đúng.Cho phương trình:cm, một sóng dừng trên sợi dây và được mô tả bằng phương trình trên. Tính tốc độ truyền sóng dọc theo dây, trong đó x đo bằng cm và t đo bằng giây. 

A. 40 cm/s.      

B. 20 cm/s.  

C.60 cm/s. 

D. 80 cm/s.      

Đáp án

Trên đây là toàn bộ những kiến thức trọng tâm về Sóng dọc và sóng ngang bao gồm lý thuyết, bài tập và phương pháp giải bài tập về  Sóng dọc và sóng ngang của sóng. Đây là phần học quan trọng của chương II của môn vật lý 11 nên các bạn cần hiểu bản chất và nắm rõ kiến thức căn bản. Để ôn thi hiệu quả cũng như mong muốn, các bạn học sinh có thể truy cập ngay vào trang web Vuihoc.vn để đăng ký khoá học với các thầy cô giáo của VUIHOC ngay bây giờ nhé!

>> Mời bạn tham khảo thêm: 

• Các đại lượng đặc trưng của sóng
• Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng từ