BÀI TẬP CHỦ ĐỀ 2

BT 1. Cho sơ đồ một số phân tử không khí khi có một sóng âm truyền qua như Hình 1

a) Vẽ lại sơ đồ trên vào vở và đánh dấu một vùng sóng cho thấy khí bị nén (đánh dấu bằng điểm N).

b) Đánh dấu một vùng sóng cho thấy khi giãn (đánh dấu bằng điểm G).

c) Sóng âm có tần số 240 Hz. Điều này có ý nghĩa gì đối với mỗi phân tử không khí?

d) Tốc độ sóng âm là 320 m/s. Tỉnh bước sóng của sóng âm.

Đáp án chuẩn:

a) 

b) 

c) Mỗi phân tử không khí sẽ dao động 240 lần trong một giây khi sóng âm truyền qua.

d) 1.33m

BT 2. Hình 2 cho thấy hai sóng được hiển thị trên một màn hình máy hiện sóng.

a) Các sóng có cùng pha hay không? Giải thích.

b) Núm điều chỉnh thời gian của màn hình được đặt ở chế độ 500μs /độ chia. Xác định chu kì của mỗi sóng.

c) So sánh bước sóng của chúng.

d) Tính tỉ lệ cường độ của hai sóng với cùng hệ số khuếch đại.

Đáp án chuẩn:

a) Cùng pha vì ở mọi thời điểm ta quan sát hai dao động đều có trạng thái giống nhau.

b) 1000 µs

c) Xấp xỉ bằng nhau.

d) Tỉ lệ cường độ của sóng 2 so với sóng 1 là 2,25.

BT 3. Tín hiệu từ một sao nằm trong vùng tử ngoại của quang phổ với bước sóng 7,5.10⁸ m. Tính tần số của bức xạ này.

Đáp án chuẩn:

0,4 Hz

BT 4. Khi xem xét quang phổ thu được từ một thiên thể, các nhà thiên văn nhận thấy các vạch phổ trong vùng ánh sáng nhìn thấy bị dịch về phía ánh sáng đỏ, tức là bước sóng của bức xạ ứng với vạch phổ thu được lớn hơn bước sóng của bức xạ do thiên thể đó phát ra. Hiện tượng này được gọi là sự dịch chuyển đỏ. Vật lí thiên văn ứng dụng sự dịch chuyển đỏ rộng rãi trong việc xác định chuyển động của các thiên thể. Hãy so sánh tần số của bức xạ thu được với tần số của bức xạ do thiên thể phát ra, từ đó cho biết, thiên thể này đang chuyển động như thế nào so với thiết bị thu?

Đáp án chuẩn:

Tần số bức xạ thu được nhỏ hơn bức xạ do thiên thạch phát ra. Thiên thể đang chuyển động ra xa khỏi thiết bị thu.

BT 5. Sử dụng công thức tính khoảng vẫn i =  trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young để giải thích các kết quả quan sát sau:

a) Hai khe hẹp cảng gần nhau thì các văn trên màn càng xa nhau.

b) Các vân giao thoa của ánh sáng lam nằm gần nhau hơn các vân giao thoa của ánh sáng đỏ.

Đáp án chuẩn:

a) Khi a giảm, i sẽ tăng theo tỷ lệ nghịch, do đó các vân giao thoa trên màn sẽ càng xa nhau hơn.

b) Do ánh sáng lam có bước sóng ngắn hơn so với ánh sáng đỏ => khoảng cách giữa các vân giao thoa của ánh sáng lam sẽ nhỏ hơn so với khoảng cách giữa các vân giao thoa của ánh sáng đỏ. 

BT 6. Người ta đặt lần lượt các tấm kính lọc trước nguồn phát ánh sáng trắng trong thí nghiệm giao thoa Young. Lúc đầu, khi dùng kính lọc màu đỏ (λ_đ=640nm thì khoảng vân đo được là 2,40 mm. Khi dùng kinh lọc màu lam thì khoảng vẫn đo được là 1,80 mm. Xác định bước sóng của ánh sáng đi qua kính lọc màu lam.

Đáp án chuẩn:

480nm

BT 7. Dao động của một nguồn âm được ghi lại trên màn hình máy hiện sóng như Hình 3.

a) Xác định tần số của nguồn âm biết đơn vị thời gian trên màn hình được đặt là 5,00 ms/ độ chia.

b) Đặt nguồn âm này trước miệng một ống cộng hưởng. Thay đổi từ từ chiều dài ống cộng hưởng,đồng thời cho nguồn phát âm thanh thì thấy, giữa hai lần liên tiếp nghe được âm rất to tại miệng ống, chiều dài ống cộng hưởng đã thay đổi một khoảng là 0,99 m. Hãy xác định tốc độ truyền âm trong ống.

Đáp án chuẩn:

a) 100Hz 

b) 198m/s