CHƯƠNG : SÓNG CƠ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT:
I.SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ :
1.Sóng cơ- Định nghĩa- phân loại
+ Sóng cơ là những dao động lan truyền trong môi trường .
+ Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định.
+ Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su.
+ Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.
Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo.
2.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 T: là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường sóng truyền qua.
+ Tần số f: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ sóng : f =
+ Tốc độ truyền sóng v : là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường .
+ Bước sóng (: là quảng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ. ( = vT = .
+Bước sóng ( cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha.
+Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là
+Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động vuông pha là
+Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương truyền sóng mà dao động cùng pha là: k
+Khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là: (2k+1
+Lưu ý: Giữa n đỉnh (ngọn) sóng có (n - 1) bước sóng.
3. Phương trình sóng:
a.Tại nguồn O: uO =Aocos((t)
b.Tại M trên phương truyền sóng:
uM=AMcos((t- (t)
Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng thì biên độ sóng tại O và M bằng nhau: Ao = AM = A.
Thì:uM =Acos((t - ) =Acos 2(() Với t (x/v
c.Tổng quát: Tại điểm O: uO = Acos((t + ().
d.Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng.
* Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì:
uM = AMcos((t + ( - ) = AMcos((t + ( - ) t ( x/v
* Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì:
uM = AMcos((t + ( + ) = AMcos((t + ( + )
-Tại một điểm M xác định trong môi trường sóng: x =const; uM là hàm điều hòa theo t với chu kỳ T.
-Tại một thời điểm xác định t= const ; uM là hàm biến thiên điều hòa theo không gian x với chu kỳ (.
e. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng xM, xN:
+Nếu 2 điểm M và N dao động cùng pha thì:
. ( k ( Z )
+Nếu 2 điểm M và N dao động ngược pha thì:
. ( k ( Z )
+Nếu 2 điểm M và N dao động vuông pha thì:
. ( k ( Z )
-Nếu 2 điểm M và N nằm trên một phương truyền sóng và cách nhau một khoảng x thì:
(Nếu 2 điểm M và N trên phương truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì : (( = )
- Vậy 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ:
+ dao động cùng pha khi: d = k(
+ dao động ngược pha khi: d = (2k + 1)
+ dao động vuông pha khi: d = (2k + 1)
với k = 0, ±1, ±2 ...
Lưu ý: Đơn vị của x, x1, x2,d, ( và v phải tương ứng với nhau.
f. 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.
II. GIAO THOA SÓNG
1. Điều kiện để có giao thoa:
Hai sóng là hai sóng kết hợp tức là hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian (
nguon VI OLET
