Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

Bài 7. SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

I. Sóng cơ :

   1. sóng cơ : Dao động lan truyền trong một môi trường

   2. Sóng ngang : Phương dao động vuông góc với phương truyền sóng

=> sóng ngang truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng

   3. Sóng dọc : Phương dao động trùng với phương truyền sóng

=> sóng dọc truyền trong chất khí, chất lỏng và chất rắn

II. Các đặc trưng của một sóng hình sin :

   a. Biên độ sóng : Biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

   b. Chu kỳ sóng ( không phụ thuộc vào môi trường): Chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

                            Số lần nhô lên trên mặt nước là N trong khoảng thời gian t giây thì \[T = \frac{t}{{N - 1}}\]

   c. Tốc độ truyền sóng (phụ thuộc vào môi trường): Tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.

   d. Bước sóng : Quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ.              \[\lambda  = vT = \frac{v}{f}\]

=> Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì dao động cùng pha.

=> Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha.

e. Năng lượng sóng : Năng lượng dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

-Sóng truyền trên 1 phương(sợi dây) thì W bằng nhau tại mọi điểm

-Sóng truyền trên mặt thì W tỉ lệ nghịch với r(r là khoảng cách từ điểm ta xét tới nguồn)

- Sóng truyền trong không gian thì W tỉ lệ nghịch với r2

Chú ý:

Dao động cơ học trong các môi trường vật chất đàn hồi là các dao động cưỡng bức (dao động sóng, dao động âm)

 

III. Phương trình sóng :

Phương trình sóng tại gốc tọa độ : u0 = acoswt=a cos2 pt/T

Phương trình sóng tại M cách gốc tọa độ d :

                                       Sóng truyền theo chiều dương :      \[{u_M} = a\cos (2\pi \frac{t}{T} - 2\pi \frac{d}{\lambda })\]

                                       Nếu sóng truyền ngược chiều dương : \[{u_M} = a\cos (2\pi \frac{t}{T} + 2\pi \frac{d}{\lambda })\]

- Phương trình sóng là hàm tuần hoàn của thời gian và không gian

-      Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng \[\Delta \phi  = 2\pi \frac{{{d_2} - {d_1}}}{\lambda }\].

+ Nếu \[\Delta \phi  = 2n\pi  \to {d_2} - {d_1} = n\lambda \]: hai điểm dao động cùng pha. Hai điểm gần nhau nhất n = 1.

+ Nếu \[\Delta \phi  = \left( {2n + 1} \right)\pi  \to {d_2} - {d_1} = \left( {2n + 1} \right)\frac{\lambda }{2}\]: Hai điểm dao động ngược pha. Hai điểm gần nhau nhất n = 0.

+ Nếu \[\Delta \phi  = \left( {2n + 1} \right)\frac{\pi }{2} \to {d_2} - {d_1} = \left( {2n + 1} \right)\frac{\lambda }{4}\]: Hai điểm dao động vuông pha. Hai điểm gần nhau nhất n = 0.