- Treo thanh nhựa A bằng một dây chỉ để nó có thể quay tự do rồi dùng len cọ xát một đầu của nó.

- Quan sát, mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra khi:

a) Dùng len cọ xát một đầu thanh nhựa B rồi đưa lại gần đầu đã được cọ xát của thanh nhựa A (Hình 16.1a).

b) Dùng lụa cọ xát một đầu thanh thuỷ tinh C rồi đưa lại gần đầu đã được cọ xát của thanh nhựa A (Hình 16.1b).

- Dựa vào Hình 16.2a, vẽ các vectơ lực biểu diễn tương tác giữa các điện tích trong các hình còn lại.

- Biểu diễn lực điện tác dụng lên mỗi điện tích đặt tại các đỉnh của một tam giác đều. Biết các điện tích trên đều cùng dấu và cùng độ lớn.

Em đã biết các điện tích cùng dấu đẩy nhau, khác dấu hút nhau. Theo em, độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích phụ thuộc như thế nào vào độ lớn của các điện tích và khoảng cách giữa chúng?

Chế tạo chiếc đàn K’lông pút bằng các ống nứa hoặc ống nhựa rỗng, có độ dài khác nhau và có thể phát ra được âm có tần số bằng tần số các nốt nhạc cơ bản.

Xử lí kết quả thí nghiệm

a) Tính chiều dài cột không khí giữa hai vị trí của pít-tông khi âm to nhất $d={\mathcal{l}}_2-{\mathcal{l}}_1=?$

b) Tính tốc độ truyền âm $v=\lambda .f=2df=?$

c) Tính sai số: $\delta v=\delta d+\delta f=?$

$\Delta v=?$

d) Giải thích tại sao không xác định tốc độ truyền âm qua ${\mathcal{l}}_1,{\mathcal{l}}_2$ mà cần xác định qua ${\mathcal{l}}_2-{\mathcal{l}}_1$.

Nối máy phát tần số với loa, bật công tắc nguồn của máy phát tần số, điều chỉnh biên độ và tần số để nghe rõ âm (hoặc dùng búa cao su gõ vào một nhánh của âm thoa), đồng thời dịch chuyển dần pít-tông ra xa loa. Trả lời câu hỏi sau:

a) Khi pít-tông di chuyển, độ to của âm thanh nghe được thay đổi như thế nào?

b) Khoảng cách giữa hai vị trí liên tiếp của pít-tông mà âm thanh nghe được to nhất cho phép xác định đại lượng nào của sóng âm?

c) Cần đo đại lượng nào để tính được tốc độ truyền âm?

Âm thanh truyền trong một môi trường có tốc độ xác định, làm thế nào đo được tốc độ truyền âm trong không khí bằng dụng cụ thí nghiệm?

Giải thích được cách đo bước sóng ánh sáng qua thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y – âng thông qua mối liên hệ giữa các đại lượng I, D, a, $\lambda$.

Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1 mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm. Tính bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm.

Một sóng hình sin được mô tả như Hình 14.2.

a) Xác định bước sóng của sóng.

b) Nếu chu kì của sóng là 1 s thì tần số và tốc độ truyền sóng bằng bao nhiêu?

c) Bước sóng sẽ bằng bao nhiêu nếu tần số tăng lên 5 Hz và tốc độ truyền sóng không đổi? Vẽ đồ thị (u – x) trong trường hợp này và đánh dấu rõ bước sóng trên đồ thị.

Một lò xo có chiều dài 1,2 m, đầu trên gắn vào một nhánh âm thoa, đầu dưới treo một quả cân. Dao động của âm thoa được duy trì bằng một nam châm điện để có tần số 50 Hz. Khi đó, trên lò xo có sóng dừng và trên lò xo chỉ có một nhóm vòng dao động với biên độ cực đại. Tính tốc độ truyền sóng trên lò xo.

Có thể sử dụng mối liên hệ nào để xác định các đại lượng $\lambda$, v, f, T?

Giải thích được sự hình thành sóng dừng trong thực tế. Ví dụ trong ống sáo, đàn K’lông pút.

Tìm điều kiện để có sóng dừng trong cột không khí một đầu cố định, một đầu tự do (Hình 13.7).

Trên sợi dây đàn hồi, có chiều dài L = 1,2 m người ta tạo ra sóng dừng có hình dạng được mô tả ở Hình 13.6. Biết tần số rung của sợi dây là f = 13,3 Hz. Xác định tốc độ truyền sóng trên dây.

Một dây đàn hồi dài 0,6 m hai đầu cố định dao động với một bụng sóng.

a) Tính bước sóng $\lambda$ của sóng trên dây.

b) Nếu dây dao động với 3 bụng sóng thì bước sóng là bao nhiêu?

Hãy giải thích sự tạo thành sóng dừng trên dây PQ ở thí nghiệm Hình 13.1.

Hãy xác định số nút và số bụng của sóng dừng trên sợi dây Hình 13.3.

Từ kết quả thí nghiệm rút ra điều kiện để có sóng dừng.

Chuẩn bị

- Giá thí nghiệm.

- Dây đàn hồi PQ.

- Bộ rung.

- Máy phát tần số.

Tiến hành

Bố trí thí nghiệm như Hình 13.1.

Bước 1: Giữ cho dây căng, đầu P mắc vào ròng rọc, đầu rung mắc vào dây.

Bước 2: Cho bộ rung hoạt động để rung đầu P. Điều chỉnh tần số của bộ rung cho đến khi trên dây xuất hiện những điểm dao động với biên độ cực đại và có những điểm đứng yên. Hiện tượng như vậy gọi là hiện tượng sóng dừng. Ghi lại tần số của bộ rung.

Bước 3: Thay đổi tần số của bộ rung cho đến khi lại quan sát được những điểm dao động với biên độ cực đại và những điểm đứng yên. Ghi lại tần số mới của bộ rung.

Khi vỗ tay đều trước miệng các ống của đàn K’lông pút có độ dài khác nhau như hình bên, thì thấy âm phát ra ở các miệng ống trầm bổng khác nhau. Sóng âm lan truyền trong mỗi ống không phải là sóng chạy. Vậy đó là loại sóng gì và có những đặc điểm nào?

Từ hiện tượng giao thoa sóng nước, giải thích được hiện tượng giao thoa của các sóng khác như sóng âm, sóng ánh sáng.

Trong một thí nghiệm Y-âng, biết a = 0,15 mm, D = 1,20 m, khoảng cách giữa 12 vân sáng liên tiếp là 5,2 mm. Tính bước sóng ánh sáng.

Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với a = 0,2 mm, D = 1,2 m, người ta đo được i = 0,36 mm. Tính bước sóng $\lambda$ và tần số f của bức xạ.

Trong thí nghiệm ở Hình 12.1, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s, cần rung có tần số 40 Hz. Tính khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn thẳng S1S2.

Trong thí nghiệm trên, nếu thay nguồn sáng laze trong thí nghiệm trên bằng bóng đèn dây tóc phát ánh sáng trắng thì vẫn sáng chính giữa sẽ có màu gì.

Giải thích hiện tượng nêu ở mục khởi động của đầu bài.

Cho hai loa giống nhau cùng phát âm thanh như hình bên, dịch chuyển một micro có nối với dao động kí phía trước hai loa để ghi đồ thị sóng âm thì thấy có những điểm tại đó biên độ sóng âm thu được rất lớn (L) và những điểm biên độ rất bé (B) nằm xen kẽ. Hiện tượng thú vị này giải thích như thế nào?

Nhận biết được các loại bức xạ trong thang sóng điện từ dựa vào bước sóng hoặc tần số của nó.

Nêu loại sóng điện từ ứng với mỗi tần số sau:

a) 200 kHz;

b) 100 MHz;

c) 5.${10}^{14}$ Hz;

d) ${10}^{18}$ Hz.

Nêu tên sóng điện từ trong chân không ứng với mỗi bước sóng.

a) 1 km;

b) 3 cm;

c) 5 μm;

d) 500 nm;

e) 50 nm;

g) ${10}^{-12}$ m.

Bảng 11.1 cho biết phạm vi của bước sóng trong chân không của các dải chính tạo nên thang sóng điện từ.

Hãy xác định phạm vi của tần số tương ứng với các dải bước sóng đó.

Giải thích tại sao Mặt Trời là một nguồn năng lượng khổng lồ phát ra tia tử ngoại mà con người và các sinh vật trên Trái Đất vẫn có thể sinh sống dưới ánh nắng mặt trời được.

Giải thích tại sao mỗi khi cho phóng hồ quang người thợ hàn cần mặt nạ che mặt (Hình 11.5).

So sánh tần số của ánh sáng đỏ và ánh sáng tím.

Một vệ tinh thông tin (vệ tinh địa tĩnh) chuyển động trên quỹ đạo tròn ngay phía trên xích đạo của Trái Đất, quay cùng hướng và cùng chu kì tự quay của Trái Đất ở độ cao 36 600 km so với đài phát trên mặt đất. Đài phát nằm trên đường thẳng nối vệ tinh và tâm Trái Đất. Coi Trái Đất là một hình cầu có bán kính R = 6 400 km. Vệ tinh nhận sóng truyền hình từ đài phát rồi phát lại tức thời tín hiệu đó về Trái Đất. Biết sóng có bước sóng $\lambda$ = 0,5 m; tốc độ truyền sóng c = 3.108 m/s. Tính khoảng thời gian lớn nhất mà sóng truyền hình đi từ đài phát đến một điểm trên mặt Trái Đất, vẽ hình minh hoạ.

Sử dụng một số phần mềm trên điện thoại thông minh để chỉnh dây đàn ghita.

So sánh tần số sóng âm đo được với tần số ghi trên âm thoa.

Ghi lại kết quả đo chu kì và xử lí kết quả thí nghiệm:

- Tính tần số sóng âm và ghi kết quả vào mẫu Bảng 10.1.

- Tính giá trị trung bình, sai số của phép đo chu kì và tần số.

Quan sát thí nghiệm Hình 10.4. Trả lời các câu hỏi sau:

1. Sóng âm truyền tới dao động kí như thế nào?

2. Tại sao tần số dao động của tín hiệu đưa vào dao động kí lại bằng tần số dao động của âm thoa?

3. Thiết kế phương án thí nghiệm để đo tần số sóng âm với các dụng cụ thí nghiệm trên. 4. Làm thế nào để giảm ảnh hưởng của tiếng ồn bên ngoài đến phép đo?

Quan sát màn hình hiển thị tín hiệu dao động điện trên dao động kí (Hình 10.2), hãy xác định tần số dao động của tín hiệu.

Để chỉnh các dây đàn, có thể so sánh tần số âm của nhạc cụ với âm phát ra từ âm thoa có tần số xác định. Làm thế nào kiểm tra tần số âm được ghi trên âm thoa bằng dụng cụ thí nghiệm?

Sử dụng mô hình sóng để giải thích được một số tính chất đơn giản của âm.

Nêu được ví dụ về sóng dọc và sóng ngang trong thực tiễn.

Nêu được ví dụ trong thực tế chứng tỏ sóng truyền năng lượng.

Dải tần số mà một học sinh có thể nghe thấy từ 30 Hz đến 16 000 Hz. Tốc độ truyền âm trong không khí là 330 m/s. Tính bước sóng ngắn nhất của âm thanh trong không khí mà bạn học sinh đó nghe được.

Tại thời điểm mà sóng trên lò xo được mô tả trên Hình 9.2. Hãy xác định:

a) Sóng đã truyền được bao nhiêu bước sóng?

b) Trong các điểm X, Y, Z điểm nào là điểm chưa dao động?

Quan sát Hình 9.4 mô tả biên độ và tần số của âm qua dao động kí để trả lời các câu hỏi sau:

- Ở Hình 9.4a loa phát ra âm có chu kì bằng bao nhiêu?

So với Hình 9.4a:

- Ở hình nào biên độ âm lớn hơn nhưng tần số không thay đổi?

- Ở hình nào tần số âm giảm nhưng không giảm biên độ?

- Ở hình nào biên độ âm giảm nhưng không giảm tần số?

Dựa vào Hình 9.1 và Hình 9.2, hãy chỉ ra điểm giống và khác nhau giữa sóng dọc và sóng ngang.