khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

15/08/2026 2 Lưu

Sóng cầu truyền từ một nguồn điểm \(O\) ra môi trường đẳng hướng không hấp thụ năng lượng. Điểm \(A\) cách \(O\) một khoảng \({r_1}\), điểm \(B\) cách \(O\) một khoảng \({r_2}\). Biết cường độ sóng tại \(A\) là \({I_A} = 90{\rm{ mW/}}{{\rm{m}}^2}\) và tại \(B\) là \({I_B} = 10{\rm{ mW/}}{{\rm{m}}^2}\).

A.

Khoảng cách từ \(O\) đến \(B\) gấp \(3\) lần khoảng cách từ \(O\) đến \(A\).

Đúng
Sai
B.

Biên độ sóng tại \(A\) lớn hơn biên độ sóng tại \(B\) là \(3\) lần.

Đúng
Sai
C.

Mật độ năng lượng sóng tỉ lệ thuận với khoảng cách đến nguồn.

Đúng
Sai
D.

Nếu điểm \(C\) là trung điểm của $AB$ thì cường độ sóng tại \(C\) là \(50{\rm{ mW/}}{{\rm{m}}^2}\).

Đúng
Sai

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Đúng. Do \(I = \frac{P}{{4\pi {r^2}}} \Rightarrow \frac{{{I_A}}}{{{I_B}}} = {\left( {\frac{{{r_2}}}{{{r_1}}}} \right)^2} = \frac{{90}}{{10}} = 9 \Rightarrow \frac{{{r_2}}}{{{r_1}}} = 3 \Rightarrow {r_2} = 3{r_1}\).

b) Đúng. Cường độ sóng \(I\) tỉ lệ với bình phương biên độ \({A^2}\), do đó \(\frac{{{A_A}}}{{{A_B}}} = \sqrt {\frac{{{I_A}}}{{{I_B}}}} = \sqrt 9 = 3\).

c) Sai. Mật độ năng lượng sóng tỉ lệ với \(I\), mà \(I\) tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách \({r^2}\).

d) Sai. Vị trí trung điểm \(C\) có \({r_C} = \frac{{{r_1} + {r_2}}}{2} = \frac{{{r_1} + 3{r_1}}}{2} = 2{r_1}\).

Cường độ sóng tại \(C\): \(\frac{{{I_C}}}{{{I_A}}} = {\left( {\frac{{{r_1}}}{{{r_C}}}} \right)^2} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} = \frac{1}{4} \Rightarrow {I_C} = \frac{{{I_A}}}{4} = \frac{{90}}{4} = 22,5{\rm{ mW/}}{{\rm{m}}^2}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A.

Năng lượng sóng phân bố đều trên các mặt cầu đồng tâm.

Đúng
Sai
B.

Biên độ sóng cầu tỉ lệ nghịch với khoảng cách \(r\) đến nguồn.

Đúng
Sai
C.

Biên độ sóng tại \(N\) là \({A_2} = 1{\rm{ cm}}\).

Đúng
Sai
D.

Cường độ sóng tại \(N\) nhỏ hơn cường độ sóng tại \(M\) là \(4\) lần.

Đúng
Sai

Lời giải

a) Đúng. Sóng cầu truyền năng lượng đều qua các diện tích mặt cầu \(4\pi {r^2}\).

b) Đúng. Năng lượng \(E \propto {A^2} \propto \frac{1}{{{r^2}}} \Rightarrow A \propto \frac{1}{r}\).

c) Đúng. Do \(A \propto \frac{1}{r} \Rightarrow \frac{{{A_2}}}{{{A_1}}} = \frac{{{r_1}}}{{{r_2}}} = \frac{1}{4} \Rightarrow {A_2} = 1{\rm{ cm}}\).

d) Sai. Cường độ sóng \(I \propto {A^2} \propto \frac{1}{{{r^2}}}\), do \({r_2} = 4{r_1}\) nên \({I_N}\) nhỏ hơn \({I_M}\) là \({4^2} = 16\) lần.

Lời giải

Đáp án:

40

Tần số góc \(\omega = 2\pi f = 100\pi {\rm{ rad/s}}\).

Công suất truyền sóng trên dây: \(P = \frac{1}{2}\mu {\omega ^2}{A^2}v = \frac{1}{2} \cdot 0,05 \cdot {(100\pi )^2} \cdot {(0,02)^2} \cdot 20 = 20{\rm{ W}}\).

Năng lượng truyền qua trong \(2{\rm{ s}}\): \(W = P \cdot t = 20 \cdot 2 = 40{\rm{ J}}\).

Đáp án: 40