>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.
ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC
1. Sóng cơ
Sóng cơ là những dao động lan truyền trong môi trường vật chất [rắn, lỏng, khí].
Ví dụ:
Cần rung dao động tạo sóng trên mặt nước
Đặc điểm:
- Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động và năng lượng dao động.
- Các phần tử vật chất trên phương truyền sóng chỉ dao động tại chỗ mà không bị lan truyền theo sóng.
- Sóng cơ không truyền được trong chân không.
2. Phân loại sóng cơ
- Sóng dọc: Là sóng có phương dao động của các phần tử vật chất trùng với phương truyền sóng.
- Sóng ngang: Là sóng có phương dao động của các phần tử vuông góc với phương truyền sóng.
3. Các đặc trưng của một sóng hình sin
- Biên độ của sóng A: Là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
- Chu kỳ sóng: Là chu kỳ dao động \[T\] của một phần tử của môi trường sóng truyền qua.
- Tần số sóng: \[f=\frac{1}{T} \ \ [Hz]\].
- Tốc độ truyền sóng \[v\]: Tốc độ lan truyền dao động trong môi trường, là tốc độ lan truyền của đỉnh sóng.
- Năng lượng sóng: Là năng lượng dao động của các phần tử vật chất khi sóng truyền qua.
- Bước sóng \[\lambda\]:
+ Là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha.
+ Là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ: \[\boxed{\lambda=v.T=\dfrac{v}{f}}\]
Lưu ý: Vận tốc truyền sóng khác với vận tốc dao động của các phần tử trong môi trường.
4. Phương trình truyền sóng
> x O M → v
Tại O ta kích thích một dao động điều hoà tạo thành sóng lan truyền theo phương Ox với tốc độ \[v\]. Khi đó, O được gọi là nguồn sóng, phương trình dao động của nguồn là: \[u_O=A\cos[\omega t]\] [Để đơn giản ta lấy pha ban đầu của dao động bằng 0]
Xét điểm M cách O một đoạn \[x\] trên phương truyền sóng.
- Thời gian sóng truyền từ O đến M là: \[\Delta t=\dfrac{x}{v}\]
- Dao động tại M trễ hơn dao động tại O khoảng thời gian \[\Delta t\], nên phương trình dao động của M là: \[u_M=A\cos[\omega[t-\Delta t]]\]
\[\Rightarrow u_M=A\cos[\omega t-\dfrac{2\pi}{T}.\dfrac{x}{v}]\]
\[\Rightarrow u_M=A\cos[\omega t-\dfrac{2\pi x}{\lambda}]\] [*]
Nhận xét:
- Phương trình [*] phụ thuộc vào thời gian \[t\] và toạ độ \[x\], có nghĩa mỗi vị trí khác nhau của M vào thời điểm khác nhau sẽ có li độ khác nhau. Ta gọi [*] là phương trình truyền sóng.
- Vậy phương trình truyền sóng tổng quát có dạng: \[\boxed{ u=A\cos[\omega t-\dfrac{2\pi x}{\lambda}]}\]
Lưu ý: Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là \[f\] thì tần số dao động của dây là \[2f\].
Danh sách các phiên bản khác của bài học này. Xem hướng dẫn