Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Sóng dừng (Vật lý Lớp 11)

Một thí nghiệm khảo sát hiện tượng sóng dừng với sóng viba (loại sóng điện từ thường gặp ở lò vi sóng) được bố trí như hình vẽ. Trong đó, đầu thu di chuyển từ từ trên một đường thẳng giữa máy phát sóng viba và màn phản xạ (được làm bằng kim loại) thì sẽ có những điểm thu được cường độ sóng cực đại và những điểm hầu như không ghi nhận có sóng. Trong thí nghiệm này, khoảng cách giữa hai vị trí liên tiếp mà đầu thu ghi nhận được cường độ sóng cực đại là 14 mm. Biết sóng viba truyền trong không khí với tốc độ $3\cdot 10^8$ m/s.

Trong một lò vi sóng, người ta đo được khoảng cách giữa hai vị trí nóng nhất của bánh trên đĩa đặt trong lò là 6,40 cm. Cho biết tốc độ của sóng điện từ trong chân không là $3\cdot 10^8$ m/s.

Trong sóng dừng, những điểm nằm giữa hai nút liền kề sẽ

Xét sóng dừng trên sợi dây, hai điểm bụng liên tiếp sẽ dao động

Nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm với các dụng cụ:

- Ống trụ làm bằng thuỷ tinh hữu cơ trong suốt $(1)$.

- Pít-tông làm bằng thép bọc nhựa, có vạch dấu, nối với dây kéo và ròng rọc, có thể di chuyển dễ dàng trong ống $(2)$.

- Máy phát tần số phát ra tín hiệu có dạng sin $(3)$.

- Một loa nhỏ $(4)$.

- Giá đỡ ống trụ $(5)$.

Nối máy phát tần số với loa, bật công tắc nguồn của máy phát tần số, điều chỉnh biên độ và tần số để nghe rõ âm (hoặc dùng búa cao su gõ vào một nhánh của âm thoa), đồng thời dịch chuyển dần pít-tông ra xa loa. Xét tính đúng sai của các phát biểu sau:

Xét tính đúng sai của các phát biểu sau về sóng dừng trong các loại nhạc cụ:

Một sợi dây AB đàn hồi được kéo căng và gắn cố định hai đầu. Đánh dấu điểm chính giữa của sợi dây và hai điểm M, N đối xứng với nhau qua C. Khi trên dây quan sát được sóng dừng gồm ba nút là hai đầu A, B và điểm C thì dao động tại các điểm M và N sẽ

Như thể hiện trong hình bên, nước được bơm vào một xi lanh thẳng đứng cao với lưu lượng thể tích $R=1,00$ L/phút. Bán kính của xi lanh là $r=5,00$ cm và tại đầu hở của xi lanh, một âm thoa đang dao động với tần số $f=512$ Hz. Khi nước dâng lên, khoảng thời gian giữa hai lần cộng hưởng liên tiếp là bao nhiêu giây?

Một buồng tắm vòi sen có kích thước 86,0 cm $\times$ 86,0 cm $\times$ 210 cm. Giả sử buồng tắm hoạt động như một đường ống kín ở cả hai đầu, với các nút ở hai bên đối diện. Giả sử giọng hát có tần số từ 130 Hz đến 2000 Hz và tốc độ âm thanh trong không khí nóng là 355 m/s. Đối với một người hát trong buồng tắm này, khi hiện tượng cộng hưởng xảy ra sẽ nghe được âm rõ nhất, coi buồng tắm như ống cộng hưởng.

Khi đi dạo trên bãi biển, bạn nhặt được một vỏ ốc lớn và thử áp sát nó vào tai. Lạ kỳ thay, dù đang đứng xa mặt biển, bạn vẫn nghe thấy một âm thanh rì rào như tiếng sóng vỗ. Chiều dài vỏ ốc đo được là 15 cm. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 343 m/s. Coi vỏ ốc xem như mô hình sóng dừng với chỉ 1 nút và 1 bụng.

Mực nước trong một ống thủy tinh thẳng đứng dài 1,00 m có thể được điều chỉnh đến bất kỳ vị trí nào. Một âm thoa dao động ở tần số 686 Hz được đặt ngay phía trên đầu trên hở của ống, để tạo ra sóng dừng trong phần trên chứa không khí của ống. Biết tốc độ truyền âm của không khí là 343 m/s.

Kể cả A và B trên dây có bao nhiêu nút sóng?

Ta quan sát thấy hiện tượng gì khi trên một sợi dây có sóng dừng?

Trên sợi dây $PQ$ có đầu $Q$ cố định, một sóng tới hình sin truyền từ $P$ đến $Q$ thì sóng đó bị phản xạ và truyền từ $Q$ về $P$. Tại $Q$ sóng tới và sóng phải xạ

Học sinh lên kế hoạch và bố trí thí nghiệm với các dụng cụ bên dưới. Xét tính đúng sai của các phát biểu sau:

Bố trí thí nghiệm như Hình 13.1. Chuẩn bị: giá thí nghiệm, dây đàn hồi PQ, bộ rung, máy phát âm tần.
Bước 1: Giữ cho dây căng, đầu P mắc vào ròng rọc, đầu rung mắc vào dây Hình 13.1.
Bước 2: Cho bộ rung hoạt động để rung đầu P. Điều chỉnh tần số của bộ rung cho đến khi trên dây xuất hiện những điểm dao động với biên độ cực đại và có những điểm đứng yên. Hiện tượng như vậy gọi là hiện tượng sóng dừng. Ghi lại tần số của bộ rung.

Một sóng dừng xảy ra trên sợi dây hai đầu cố định với tần số $f$. Nếu tăng tần số lên $2f$ thì:

Hai sóng cùng biên độ, cùng tần số lan truyền theo hai hướng ngược nhau trên một dây giao thoa với nhau tạo nên một sóng tổng hợp gọi là

Trong sóng dừng, nút là những điểm luôn:

Xét tính đúng sai của các phát biểu sau:

Kể cả A và B số bụng sóng trên dây là?