Lý thuyết Vật lý 12 Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ được Khoahoc.vn tổng hợp và xin gửi tới bạn đọc. Mời các bạn cùng theo dõi chi tiết bài viết dưới đây nhé.

I. Sóng cơ

  • Sóng cơ là sự lan truyền truyền dao động cơ (năng lượng, trạng thái dao động) trong một môi trường.
  • Sóng cơ không làm lan truyền phân tử vật chất của môi trường.
  • Sóng cơ chỉ truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí, không truyền được trong chân không.

Ví dụ:  Khi ném một hòn đá xuống mặt nước đang yên ả, trên mặt nước sẽ xuất hiện những gợn tròn lan rộn dần ra đó chính là sóng cơ.

- Phân loại: có 2 loại sóng là sóng dọc và sóng ngang.

So sánh giữa sóng dọc và sóng ngang

Sóng ngang Sóng dọc
  • Các phân tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.
  • Sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng.
  • Các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.
  • Sóng dọc truyền trong môi trường rắn lỏng khí.

Ví dụ: Sóng trên mặt nước.

Lý thuyết Vật lý 12 bài 7

VD: Kéo dãn lò xo dọc theo phương của nó rồi thả tay.

Lý thuyết Vật lý 12 bài 7

II. Các đặc trưng của một sóng hình sin

Với sóng hình sin: các phần tử môi trường sẽ dao động điều hòa.

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

b) Chu kỳ T của sóng: là chu kỳ dao đông của một phần tử môi trường có sóng truyền qua. (Tính tuần hoàn về thời gian).

c) Tốc độ truyền sóng v là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.

d) Bước sóng λ: là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ: \lambda = vT = \frac{v}{f} = \frac{2\pi v }{\omega } (Tính tuần hoàn về không gian).

Sau một chu kỳ pha dao động lại bằng nhau, nên hai phân tử cách nhau một bước sóng thì đồng pha với nhau.

Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

e) Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử môi trường có sóng truyền qua.

III. Phương trình sóng

Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

Xét một sóng hình sin đang lan truyền trong một môi trường theo trục Ox, sóng này phát ra từ gốc tọa độ O với phương trình dao động là uO = A cos⁡(ωt + φ)

Để sóng truyền được đến M cách O một khoảng x cần 1 khoảng thời gian là ∆t = x/v

Do đó M bắt đâu dao động muộn hơn O một khoảng ∆t.

Vì thế phương trình dao động của M là:

u_{M} = A cos (\omega (t-\triangle t)+\varphi ) = A cos (\omega (t-\frac{x}{v} )+\varphi = Acos (2\pi (\frac{t}{T} - \frac{x}{\lambda } ) + \varphi )

Phương trình trên được gọi là phương trình của một sóng hình sin truyền theo trục Ox, cho biết li độ u của một phân tử M có tọa độ x tại thời điểm t. Phương trình là một hàm tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ là T, tuần hoàn theo không gian với chu kỳ là λ