BÀI 2. SÓNG DỌC VÀ SÓNG NGANG

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Với một lò xo mềm, ta có thể làm cho đầu tự do của lò xo dao động dọc theo chiều dài của nó (Hình 2.1) hoặc làm cho đầu tự do của lò xo dao động vuông góc với trục lò xo (Hình 2.2). Trong mỗi trường hợp này, dao động được lan truyền trên lò xo như thế nào ?

Giải nhanh:

Hình 2.1: dao động lan truyền dọc theo phương truyền sóng.

Hình 2.2: dao động lan truyền theo phương vuông góc với phương truyền sóngI. SÓNG DỌC

1. Mô tả sóng 

Câu hỏi 1: Hãy chỉ ra hướng chuyển động của phần tử số 6 ở thời điểm phần tử số 12 ở thời điểm

Giải nhanh:

Phần tử số 6 ở thời điểm Bắt đầu chuyển động từ vị trí cân bằng về phía bên phải.

Phần tử số 12 ở thời điểm Đang ở vị trí biên và có hướng chuyển động về phía bên trái.

Luyện tập 1: So sánh trạng thái chuyển động của phần tử số 12 ở thời điểm trong Hình 1.4 và Hình 2.4.

Giải nhanh:

Vị trí và hướng chuyển động của phần tử số 12 trên hình 1.4 và 2.4 ở thời điểm  đều đang ở biên dương.

2. Sóng âm 

Câu hỏi 2: Vì sao sóng âm không truyền được trong chân không?

Giải nhanh:

Môi trường chân không không truyền âm vì nó không có các hạt vật chất, vì vậy nó không có gì để dao động được nên không truyền âm.

3. Đo tấn số sóng 

Câu hỏi 3: So sánh kết quả đo với tần số ghi ở âm thoa.

Giải nhanh:

Kết quả đo được gần đúng với tần số ghi ở trên âm thoa.

II. SÓNG NGANG

1. Mô tả sóng ngang

Câu hỏi 4: Phân biệt sóng dọc và sóng ngang.

Giải nhanh:

Vận dụng: Khi tiến hành đo tần số của âm do âm thoa phát ra, để tránh tạp âm ảnh hưởng đến kết quả đo thì cần phải làm gì?

Giải nhanh:

Để đo tần số của âm thanh do âm thoa phát ra một cách chính xác, cần phải tránh tạp âm ảnh hưởng đến kết quả đo. Có một số cách để làm điều này:

-Thực hiện ở phòng thí nghiệm có cách âm tốt.

 - Loại bỏ và hạn chế các tạp âm trong phòng thí nghiệm phát ra. 

- Các thao tác làm thí nghiệm cần có độ chính xác cao.2. Sóng điện từ

Câu hỏi 5: Xác định giới hạn bước sóng của miền ánh sáng nhìn thấy trong thang sóng điện tử.

Giải nhanh:

Miền ánh sáng nhìn thấy trong thang sóng điện tử nằm trong khoảng từ 400 nm (violet) đến 700 nm (red).

Luyện tập 2: Hãy biểu diễn các miền bức xạ trong Bảng 2.2 theo bậc độ lớn bước sóng của chúng cùng một thang đo. 

Giải nhanh:

Câu hỏi thực hành: Thực hành: Dụng cụ

– Đồng hồ đo điện đa năng có chức năng đo tần số (1).

– Micro (2).

– Bộ khuếch đại tín hiệu (3).

– Âm thoa và hộp cộng hưởng (4).

– Búa cao su (5).

Thiết kế phương án thí nghiệm

Tìm hiểu công dụng của từng dụng cụ đã cho. Thiết kế phương án thí nghiệm đo tần số của âm do âm thoa phát ra bằng các dụng cụ này.

Tiến hành

– Lắp đặt các dụng cụ như Hình 2.6.

– Đặt micro sát hộp cộng hưởng của âm thoa.

– Nối micro vào bộ khuếch đại và nối bộ khuếch đại vào đồng hồ (1).

– Dùng búa cao su gõ vào âm thoa.

– Đọc giá trị tần số ở đồng hồ (1) và ghi số đọc được vào vở theo mẫu ở Bảng 2.1.

– Lặp lại bước gõ vào âm thoa và ghi số liệu hai lần nữa.

Giải nhanh:

Tham khảo số liệu sau:

Sai số:

f = 435 ± 13Hz

tần số sóng âm đo được xấp xỉ  tần số ghi trên âm thoa thì thí nghiệm bố trí thành công và đo chính xác

Tìm hiểu thêm: Đường hiển thị trên màn hình dao động kí điện tử khi đo tần số của một sóng âm có dạng như hình 2.5. Bộ điều chỉnh thời gian của dao động kí được đặt sao cho giá trị của mỗi ô trên trục nằm ngang là 1 ms/độ chia. Hãy nêu cách xác định tần số của sóng âm theo thí nghiệm này.

Giải nhanh:

Dựa vào đồ thị ta thấy được chu kì của dao động tương ứng vời 3 ô.

Nên