Một sóng phẳng truyền trong môi trường đàn hồi có khối lượng riêng \(\rho = 1,2{\rm{ kg/}}{{\rm{m}}^3}\) với tốc độ \(v = 340{\rm{ m/s}}\). Tần số của sóng là \(f = 1000{\rm{ Hz}}\) và biên độ sóng là \(A = 2\mu {\rm{m}} = 2 \cdot {10^{ - 6}}{\rm{ m}}\).
a. Mật độ năng lượng trung bình của sóng \(w = \frac{1}{2}\rho {\omega ^2}{A^2}\).
b. Tần số góc \(\omega \) của sóng bằng \(2000\pi {\rm{ rad/s}}\).
c. Mật độ năng lượng trung bình của sóng có giá trị xấp xỉ \(9,47 \cdot {10^{ - 5}}{\rm{ J/}}{{\rm{m}}^3}\).
d. Cường độ sóng \(I\) bằng \(0,0322{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).
Câu hỏi trong đề: Các dạng bài tập Mô tả sóng lớp 11 (có lời giải) !!
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a) Đúng. Công thức mật độ năng lượng trung bình của sóng là \(w = \frac{1}{2}\rho {\omega ^2}{A^2}\).
b) Đúng. \(\omega = 2\pi f = 2000\pi {\rm{ rad/s}}\).
c) Đúng. \(w = \frac{1}{2} \cdot 1,2 \cdot {(2000\pi )^2} \cdot {(2 \cdot {10^{ - 6}})^2} \approx 9,47 \cdot {10^{ - 5}}{\rm{ J/}}{{\rm{m}}^3}\).
d) Đúng. Cường độ sóng \(I = w \cdot v = 9,47 \cdot {10^{ - 5}} \cdot 340 \approx 0,0322{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án:
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
Câu 2
a. Cường độ âm tại điểm \(M\) là \({10^{ - 4}}{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).
b. Công suất phát âm của nguồn là \(4\pi \cdot {10^{ - 2}}{\rm{ W}}\).
c. Tại điểm \(N\) cách nguồn \({d_2} = 100{\rm{ m}}\), mức cường độ âm \({L_N}\) bằng \(60{\rm{ dB}}\).
d. Khoảng cách từ nguồn đến điểm có mức cường độ âm \(40{\rm{ dB}}\) là \(1000{\rm{ m}}\).
Lời giải
a) Đúng. \({L_M} = 10\log \left( {\frac{{{I_M}}}{{{I_0}}}} \right) = 80{\rm{ dB}} \Rightarrow \frac{{{I_M}}}{{{I_0}}} = {10^8} \Rightarrow {I_M} = {10^8} \cdot {10^{ - 12}} = {10^{ - 4}}{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).
b) Đúng. Công suất \(P = {I_M} \cdot 4\pi d_1^2 = {10^{ - 4}} \cdot 4\pi \cdot {10^2} = 4\pi \cdot {10^{ - 2}}{\rm{ W}} \approx 0,126{\rm{ W}}\).
c) Đúng. Khi khoảng cách tăng 10 lần (d2 = 10d1) cường độ âm giảm 100 lần. Do đó mức cường độ âm giảm 20 dB nên \({L_N} = 80 - 20 = 60{\rm{ dB}}\).
d) Đúng. So với \({L_M} = 80{\rm{ dB}}\), mức cường độ âm \(40{\rm{ dB}}\) giảm \(40{\rm{ dB}}\), tương ứng \(I\) giảm \({10^4}\) lần, nên khoảng cách tăng \(\sqrt {{{10}^4}} = 100\) lần: \(d = 10 \cdot 100 = 1000{\rm{ m}}\).
Câu 3
a. Cường độ âm tại \(M\) lớn hơn cường độ âm tại \(N\).
b. Cường độ âm tại điểm \(M\) có giá trị bằng \(0,05{\rm{ W/}}{{\rm{m}}^2}\).
c. Tỉ số cường độ âm giữa điểm \(M\) và điểm \(N\) là \(\frac{{{I_M}}}{{{I_N}}} = 2\).
d. Nếu khoảng cách từ nguồn đến điểm \(M\) tăng gấp đôi thì cường độ âm tại \(M\) giảm đi \(4\) lần.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
a. Năng lượng dao động của một phần tử dây tỉ lệ thuận với biên độ sóng.
b. Tần số góc của sóng là \(\omega = 20\pi {\rm{ rad/s}}\).
c. Năng lượng sóng truyền qua một điểm trên dây trong \(1{\rm{ s}}\) (công suất truyền sóng) là \(0,16{\pi ^2}{\rm{ J}}\).
d. Năng lượng của một phần tử dây có khối lượng \(m = 10{\rm{ g}}\) bằng \(0,008{\pi ^2}{\rm{ J}}\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập