Mở đầu (trang 43) SGK Vật Lí 11 Cánh diều Bài 2: 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?
Trả lời:
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 sóng.
I. Sóng dọc
1. Mô tả sóng dọc
Câu hỏi 1 (trang 44) SGK Vật Lí 11 Cánh diều Bài 2: Hãy chỉ ra hướng chuyển động của phần tử số 6 ở thời điểm phần tử số 12 ở thời điểm
Trả lời:
- 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 (trang 44) SGK Vật Lí 11 Cánh diều Bài 2: So sánh trạng thái chuyển động của phần tử số 12 ở thời điểm trong Hình 1.4 và Hình 2.4
Lời giải:
- Trong mô hình Hình 1.4, phần tử số 12 bắt đầu dao động từ thời điểm T, chuyển động lên trên và xuống dưới quanh vị trí cân bằng.
- Trong mô hình Hình 2.4, phần tử số 12 cũng bắt đầu dao động từ thời điểm T, nhưng chuyển động sang trái và phải quanh vị trí cân bằng.
- Như vậy ở hai mô hình, phương chuyển động của phần tử 12 là không giống nhau
2. Sóng âm
Câu hỏi 2 (trang 45) SGK Vật Lí 11 Cánh diều Bài 2: Vì sao sóng âm không truyền được trong chân không?
- Sóng âm không truyền được trong chân không vì môi trường chân không hầu như không có vật chất, không có sự liên kết giữa các phần tử nên năng lượng sóng từ nguồn không truyền được tới các điểm lân cận, do đó sóng âm không truyền được trong chân không.
3. Đo tần số sóng âm
Câu hỏi 3 (trang 45) SGK Vật Lí 11 Cánh diều Bài 2: So sánh kết quả đo với tần số ghi ở âm thoa.
Trả lời:
- Tín hiệu âm thanh được ghi lại và tái sản xuất ở tần số mẫu đủ lớn, kết quả đo tần số sẽ tương đương với tần số ghi ở âm thoa. Tuy nhiên, nếu tần số mẫu quá thấp so với tần số của tín hiệu, kết quả đo tần số sẽ bị sai lệch và không chính xác.
Vận dụng (trang 45) SGK Vật Lí 11 Cánh diều Bài 2: 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?
Lời giải:
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:
- 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.
II. Sóng ngang
Câu hỏi 4 (trang 46) SGK Vật Lí 11 Cánh diều Bài 2: Phân biệt sóng dọc và sóng ngang
Trả lời:
Câu hỏi 5 (trang 47) SGK Vật Lí 11 Cánh diều Bài 2: Xác định giới hạn bước sóng của miền ánh sáng nhìn thấy trong thang sóng điện từ.
Tần số của miền ánh sáng nhìn thấy từ 4.1014 Hz (ánh sáng đỏ) đến 8.1014 Hz (ánh sáng tím). Sử dụng công thức tính bước sóng , ta được:
- Bước sóng ánh sáng đỏ:
- Bước sóng ánh sáng tím:
Như vậy, giới hạn bước sóng của miền ánh sáng nhìn thấy từ 0,375µm đến 0,75µm.
Luyện tập 2 (trang 47) SGK Vật Lí 11 Cánh diều Bài 2: Hãy biểu diễn các miền bức xạ trong Bảng 2.2 theo bậc độ lớn bước sóng của chúng cùng một thang đo.
Lời giải:
