Độ lệch pha giữa hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng

2 –Các bài tập có hướng dẫn:

Bài 1:  Một sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz. Người ta thấy hai điểm A,B trên sợi dây cách nhau 200cm dao động cùng pha và trên đoạn dây AB có hai điểm khác dao động ngược pha với A. Tốc độ truyền sóng trên dây lả:

A 500cm/s                     B 1000m/s                           C 500m/s                          D 250cm/s

Giải:

Trên hình vẽ ta thấy giữa A và B có chiều dài 2 bước sóng : 

 AB= 2λl =>λ= AB/2 =100cm =1m

Tốc độ sóng truyền trên dây là:

v=λl.f =1.500=500m/s .

=>Chọn C 

Bài 2:   Một dao động lan truyền trong môi trường liên tục từ điểm M đến điểm N cách M một đoạn 7l/3(cm). Sóng truyền với biên độ A không đổi. Biết phương trình sóng tại M có dạng u_M = 3cos2pt (u_M tính bằng cm, t tính bằng giây). Vào thời điểm t₁ tốc độ dao động của phần tử M là 6p(cm/s) thì tốc độ dao động của phần tử N là
A. 3π (cm/s).                B. 0,5π (cm/s).                    C. 4π(cm/s).                        D. 6π(cm/s).

Giải: Phương trình sóng tai N:

 u_N = 3cos(2πt- \(\frac{2\pi }{\lambda }.\frac{7\lambda }{3}\) ) = 3cos(2πt- \(\frac{14\pi }{3}\)) = 3cos(2πt- \(\frac{2\pi }{3}\))

          Vận tốc của phần tử M, N: v_M = u’_M = -6πsin(2πt)  (cm/s)

        v_N =u’_N = - 6πsin(2πt - \(\frac{2\pi }{3}\))  = -6π(sin2πt.cos\(\frac{2\pi }{3}\) - cos2πt sin\(\frac{2\pi }{3}\)) = 3πsin2πt  (cm/s)

 Khi tốc độ của M:      \(\left | v_{M} \right |\)= 6π(cm/s)      =>\(\left | sin(2\pi t) \right |=1\) 

Khi đó  tốc độ của N:  \(\left | v_{N} \right |\) = \(3\pi \left | sin(2\pi t) \right |=3\pi (cm/s)\)

=> Chọn  A

Bài 3:   Một sóng ngang có chu kì T=0,2s truyền trong môi trường đàn hồi có tốc độ 1m/s. Xét trên phương truyền sóng Ox, vào một thời điểm nào đó một điểm M nằm tại đỉnh sóng thì ở sau M theo chiều truyền sóng, cách M một khoảng từ 42cm đến 60cm có điểm N đang từ vị tri cân bằng đi lên đỉnh sóng . Khoảng cách MN là:

  A. 50cm                       B.55cm                              C.52cm                           D.45cm

Giải: Khi điểm M ở đỉnh sóng, điểm N ở vị trí cân bằng đang đi lên, theo hình vẽ thì khoảng cách MN

  MN =  \(\frac{3}{4}\lambda\)+ kλ với  k = 0; 1; 2; ...Với λ= v.T = 0,2m = 20cm

   42 < MN = \(\frac{3}{4}\lambda\) + kλ < 60 => 2,1 – 0,75 < k < 3 – 0,75 => k = 2.  Do đó MN = 55cm.

=> Chọn B