Bài 7 Sóng cơ và sự truyền sóng cơ I Sóng cơ 1 Định nghĩa Sóng cơ học là dao động cơ lan truyền trong một môi trường Sóng cơ có thể lan truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí Ví dụ + Sợi dây đàn h[.]
Bài Sóng truyền sóng I Sóng Định nghĩa - Sóng học dao động lan truyền môi trường - Sóng lan truyền mơi trường rắn, lỏng, khí Ví dụ: + Sợi dây đàn hồi: sợi lò xo, sợi dây cao su, dây thép, dải lụa, … + Bề mặt đàn hồi: mặt cao su, mặt chất lỏng, … Sóng ngang - Sóng ngang sóng có phần tử mơi trường dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng - Sóng ngang truyền chất rắn bề mặt chất lỏng Ví dụ: Sóng mặt nước, sóng sợi dây cao su 3 Sóng dọc - Sóng dọc sóng phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng - Sóng dọc truyền tất mơi trường rắn, lỏng, khí Ví dụ: Sóng âm, sóng lò xo II Các đặc trưng sóng hình sin Sự truyền sóng hình sin Dùng sợi dây mềm, dài, căng ngang, đầu Q gắn vào tường, đầu P gắn vào cần rung có tần số thấp Cho cần rung dao động, làm đầu P dây dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Trên dây xuất sóng có dạng hình sin lan truyền đầu Q Sau thời gian T, dao động điểm P truyền tới điểm P1, cách P đoạn: PP1 vT P1 bắt đầu dao động hoàn toàn giống P Dao động từ P1 tiếp tục truyền xa hơn, dây có dạng đường hình sin Các đặc trưng sóng hình sin - Biên độ sóng (A) biên độ dao động phần tử vật chất môi trường có sóng truyền qua + Biên độ sóng thay đổi theo vị trí + Càng truyền xa, biên độ sóng giảm - Tần số sóng (f) tần số dao động phần tử môi trường + Tần số khơng thay đổi q trình truyền sóng + Liên hệ tần số sóng (f) chu kỳ sóng (T): f T - Tốc độ sóng (vs) tốc độ truyền trạng thái dao động - Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào chất môi trường (mật độ vật chất, tính đàn hồi,…) - Tốc độ truyền sóng giảm dần theo thứ tự rắn, lỏng, khí - Sóng học khơng truyền chân khơng - Bước sóng quãng đường sóng truyền chu kì, khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha với - Mối quan hệ đại lượng đặc trưng sóng: vs T vs f - Năng lượng sóng lượng dao động phần tử môi trường có sóng truyền qua Năng lượng sóng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng III Phương trình sóng - Trường hợp đơn giản nhất, ta xét sóng truyền trục Ox theo chiều dương Giả sử q trình truyền sóng, biên độ khơng giảm - Nguồn sóng đặt O, giả sử phương trình dao động nguồn u O Acos t Acos 2 t T - Xét điểm M tọa độ x, thời gian sóng truyền từ O đến M là: t x vs - Dao động M thời điểm t chính dao động O thời điểm t – t , ta có: x 2 x u M t u O t t Acos t Acos t T vs vs - Do vsT nên ta có phương trình sóng 2x t x u x;t Acos t Acos 2 T - Nhận xét: + Phương trình sóng hàm điều hịa theo không gian thời gian, chu kỳ theo thời gian T (gọi chu kỳ), chu kỳ theo khơng gian (gọi bước sóng) + Cố định không gian, tức cho x giá trị cụ thể phương trình sóng trở thành phương trình dao động phần tử môi trường vị trí + Cố định thời gian, tức cho t giá trị cụ thể phương trình sóng hàm khơng gian, mơ tả hình dạng sóng thời điểm ... trường + Tần số không thay đổi q trình truyền sóng + Liên hệ tần số sóng (f) chu kỳ sóng (T): f T - Tốc độ sóng (vs) tốc độ truyền trạng thái dao động - Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào chất... trưng sóng hình sin - Biên độ sóng (A) biên độ dao động phần tử vật chất mơi trường có sóng truyền qua + Biên độ sóng thay đổi theo vị trí + Càng truyền xa, biên độ sóng giảm - Tần số sóng (f)...3 Sóng dọc - Sóng dọc sóng phần tử môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng - Sóng dọc truyền tất mơi trường rắn, lỏng, khí Ví dụ: Sóng âm, sóng lị xo II Các đặc trưng sóng