HỌC247 xin giới thiệu đến các em tài liệu Giải bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 12 Chương 3 Bài 15 Phản xạ sóng. Sóng dừng- một dạng toán có vị trí đặc biệt quan trọng trong chương Sóng cơ của chương trình Vật lý 12 Nâng Cao. Hy vọng phần tài liệu tổng hợp này sẽ giúp các em học sinh 12 nắm vững phương pháp giải bài tập về Sóng cơ, giúp các em tránh khỏi những sai lầm thường mắc phải, chuẩn bị tốt kiến thức cho những kì thi quan trọng phía trước.
Bài 1 trang 83 SGK Vật lý 12 nâng cao
Ta quan sát thấy hiện tượng gì khi trên một sợi dây có sóng dừng?
A. Tất cả các phẩn tử của dây đều đứng yên.
B. Trên đây có những bụng sóng xen kẽ với những nút sóng.
C. Tất cả các điểm trên dây đều dao động với biên độ cực đại.
D. Tất cả các điểm trên dây đều chuyển động với cùng vận tốc.
Hướng dẫn giải:
Trên một sợi dây có sóng dừng, ta quan sát thấy trên đây có những bụng sóng xen kẽ với nút sóng.
Chọn đáp án B.
Bài 2 trang 83 SGK Vật lý 12 nâng cao
Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bước sóng λ. Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài l của dây phải có giá trị nào dưới đây?
A. \(l = \frac{\lambda }{4}.\)
B. \(l = \frac{\lambda }{2}.\)
C. \(l = \frac{2}{3}\lambda .\)
D. \(l = {\lambda ^2}.\)
Hướng dẫn giải:
Nếu hai đầu dây cố định, chiều dài dây l khi có sóng dừng phải thỏa mãn điều kiện:
\(\ell = n\frac{\lambda }{2}\:\:;n = 1;2;3...\)
Chọn đáp án B.
Bài 3 trang 83 SGK Vật lý 12 nâng cao
Trên một sợ dây dài 40 cm có sóng dừng, người ta quan sát thấy có 4 bụng sóng. Tần số dao động là 400 Hz. Tìm tốc độ truyền sóng trên dây.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức: \(\ell = n\frac{\lambda }{2}\) với \(n=4\) (4 bụng sóng)
⇒ Bước sóng :
\(\lambda = \frac{{2\ell }}{n} = \frac{{2.0,4}}{4} = 0,2\:(m)\)
Tốc độ truyền sóng trên dây là;
\(v = \lambda f = 0,2.400 = 80\:(m/s)\)
Bài 4 trang 83 SGK Vật lý 12 nâng cao
Một dây có một đầu bị kẹp chặt, đầu kia buộc vào một nhánh của một âm thoa có tần số 600 Hz. Âm thoa dao động tạo ra một sóng dừng có 4 bụng sóng. Tốc độ sóng truyền trên dây là 400 m/s. Tìm:
a) Bước sóng
b) Chiều dài của dây
Hướng dẫn giải:
Theo giả thuyết bài toán: Sóng dừng có 2 đầu mút cố định gồm 4 bụng ( n = 4), tốc độ truyền sóng \(v=400\) (m/s), tần số \(f=600\) (Hz).
a) Bước sóng được tính theo công thức:
\(\begin{array}{l}
\lambda = \frac{v}{f}\\
= \frac{{400}}{{600}} = \frac{2}{3} = 0,67(m).
\end{array}\)
b) Vì dây thuộc loại 2 đầu cố định nên để có sóng dừng thì chiều dài của dây là một số nguyên lần nữa bước sóng:
\(\ell = n\frac{\lambda }{2}\:\:;n = 1;2;3...\)
Khi có sóng dừng trên dây có 4 bụng, vậy có chiều dài là:
\(\ell = 4\frac{\lambda }{2} = \frac{4}{3} = 1,34(m).\)
Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 12 Chương 3 Bài 15 Phản xạ sóng. Sóng dừng được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 12 học tập thật tốt!
