Dạng 1: Xác định các đại lượng đặc trưng của sóng

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Các đại lượng đặc trưng:
  • Chu kỳ (T)
  • Tần số (f)
  • Tốc độ truyền sóng: \(v=\frac{s}{t}\) = hằng số
  • Bước sóng (\(\lambda\))
Các công thức liên hệ:
  • \(T=\frac{1}{f}\)
  • \(v=\frac{s}{t}=\frac{\lambda }{T}=\lambda .f\)
  • \(\lambda =v.T=\frac{v}{f}\)
Xét hình dạng sóng.
bước sóng.jpg

  • Khoảng các giữa n gợn sóng liên tiếp là \(d\Rightarrow d=(n-1)\lambda \Rightarrow \lambda =\frac{d}{n-1}\)
  • Khoảng các từ gợn n đến gợn thứ m (m>n) là: \(d\Rightarrow d=(m-n)\lambda \Rightarrow \lambda =\frac{d}{m-n}\)
  • Nhô cao lên N lần trong thời gian \(\Delta t\) \(\Rightarrow \Delta t=(N-1)T\Rightarrow T=\frac{\Delta t}{n-1}\)

Câu 1: Một người quan sát một chiếc phao nổi lên trên mặt biển và thấy nó nhô lên cao 6 lần trong 15 giây, coi sóng biến là sóng ngang. Tính chu kỳ dao động của sóng biển?
Lời giải chi tiết
$N = n - 1 = 6 - 1 = 5 \to \Delta t = NT \to T = \frac{{\Delta t}}{N} = \frac{{15}}{5} = 3\left( s \right)$

Câu 2: Một nguồn O dao động với tần số f = 25Hz tạo ra sóng trên mặt nước. Biết khoảng cách giữa 13 gợn lồi liên tiếp là 1,2 m. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước bằng
Lời giải chi tiết
$\lambda = \frac{s}{{n - 1}} = \frac{{1,2}}{{12}} = 0,1\left( m \right) \to v = \lambda .f = 2,5\left( {\frac{m}{s}} \right).$

Câu 3: Một người quan sát mặt biển thấy có 5 ngọn sóng đi qua trước mặt mình trong khoảng thời gian 10 s và đo được khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là 5 m. Tính vận tốc sóng biển?
Lời giải chi tiết
$T = \frac{t}{{n - 1}} = 2,5\left( s \right) \to v = \frac{\lambda }{T} = \frac{5}{{2,5}} = 2\left( {\frac{m}{s}} \right)$

Câu 4: Một người quan sát sóng biển thấy nó nhô cao lên 8 lần trong thời gia 5,6s và 5 gợn sóng liên tiếp cách nhau 2m. Tìm f và v?
Lời giải chi tiết
Ta có: \(5,6=(8-1).T\Rightarrow T=0,8s\)
\(\Rightarrow f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0,8}=1,25Hz\)
\(2=(5-1).\lambda \Rightarrow \lambda =0,5(m)\)
\(\Rightarrow v=\lambda .f=0,5 . 1,25=0,625(\frac{m}{s})\)

Câu 5: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô cao 10 lần trong thời gian 18s. Cho tốc độ truyền sóng bằng 4 m/s. Tìm khoảng cách từ gợn thứ 5 đên gợn thứ 9 trên cùng 1 phương truyền sóng.
Lời giải chi tiết
\(18=(10-1)T\Rightarrow T=2s\)
\(\lambda =v.T=4.2=8(m)\)
\(d=(9-5)\lambda =4.8=32(m)\)