SÓNG CƠ, SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

1. Sóng cơ

+ Sóng cơ: là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong một môi trường vật chất.

+ Phân loại sóng cơ: có 2 loại

Sóng ngang: là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.

Sóng dọc: là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng

+ Môi trường truyền sóng:

Môi trường xuất hiện lực đàn hồi khi có biến dạng lệch thì truyền sóng ngang. Sóng ngang truyền được trong môi trường rắn. Ngoại lệ sóng trên mặt chất lỏng cách gần đúng là sóng ngang, vì hợp lực của lực căng bề mặt và trọng lực có tác dụng giống như lực đàn hồi.

Môi trường xuất hiện lực đàn hồi khi có biến dạng nén, dãn thì truyền sóng dọc. Sóng dọc truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí.

2. Sự truyền pha dao động

Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động, các phần tử vật chất thì dao động tại chỗ quanh vtcb của chúng mà không chuyển dời theo sóng.

3. Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng

a. Chu kì (T), tần số sóng (f)

Tất cả các phần tử của môi trường đều dao động với cùng chu kì và tần số bằng chu kì, tần số của nguồn dao động gọi là chu kì và tần số của sóng.

b. Biên độ sóng (A)

Biên độ sóng tại mỗi điểm trong không gian chính là biên độ dao động của phần tử môi trường tại điểm đó.

c. Bước sóng (λ)

+ Định nghĩa 1: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.

+ Định nghĩa 2: Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì dao động của sóng.

d. Tốc độ truyền sóng (v)

Tốc độ truyền sóng: là tốc độ truyền pha dao động, tốc độ sóng được đo bằng quãng đường mà sóng truyền được trong một đơn vị thời gian.

⇒ Lưu ý: Trong khi sóng truyền đi, các đỉnh sóng di chuyển nhưng các phần tử của môi trường, vẫn dao động quanh vị trí cân bằng của chúng.

e. Năng lượng của sóng

+ Năng lượng sóng tại một điểm: là đại lượng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng tại điểm đó.

4. Phương trình sóng

Hai điểm M và N cách nhau đoạn d, nằm trên cùng một phương truyền của một sóng cơ có bước sóng λ. Phương trình sóng tại M có dạng uM = Acos(ωt + φ). Coi biên độ sóng không đổi.

a. Phương trình dao động tại điểm N

Nếu M nằm trước N theo hướng truyền sóng

Dao động tại N sẽ chậm pha hơn dao động tại M. Phương trình sóng tại N có dạng

Nếu M nằm sau N theo hướng truyền sóng

Dao động tại N sẽ nhanh pha hơn dao động tại M. Phương trình sóng tại N có dạng