song-co-vat-ly-12

Chuyên đề về sóng cơ và các bài tập liên quan đến chương này thường xuất hiện trong đề thi đại học. Bài viết dưới đây sẽ gửi đến các em học sinh toàn bộ phần lý thuyết, khái niệm sóng cơ vật lý 12 cùng các công thức giải bài tập sóng cơ để bổ trợ cho các em ôn thi thật tốt. 

1. Khái niệm sóng cơ vật lý 12 

Sóng cơ: Sóng cơ chính là sự dao động cơ hội lan truyền trong môi trường vật chất (ở các thể rắn, lỏng, khí). Sóng cơ không thể truyền được trong môi trường chân không.

song-co-vat-ly-12

Nguyên nhân tạo nên sóng cơ: là do lực liên kết đàn hồi giữa các phân tử, lực làm căng bề mặt. Ví dụ như trường hợp sóng cơ trên mặt nước.

Môi trường truyền sóng: Sóng cơ truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí và bề mặt chất lỏng. Không truyền được trong môi trường chân không.

Cơ chế của quá trình truyền sóng cơ: Đây là một quá trình truyền pha dao động, truyền năng lượng. Trong suốt quá trình truyền sóng những phân tử không truyền theo sóng mà sẽ dao động xung quanh vị trí cân bằng.

2. Phân loại sóng cơ

Sóng cơ được phân ra làm 2 dạng là sóng ngang và sóng dọc. Ở mỗi dạng sóng sẽ có sự khác biệt về khái niệm, nguyên nhân và môi trường truyền sóng. Để tránh nhầm lẫn, các em học sinh cần theo dõi và phân tích rõ theo bảng chi tiết dưới đây.

 

  Sóng ngang Sóng dọc
Khái niệm Là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng Là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng
Nguyên nhân Do sự biến dạng uống và tác động của lực căng bề mặt Do sự biến dạng kéo hoă6c nén
Môi trường Diễn ra trong môi trường chất rắn và trên bề mặt chất lỏng Diễn ra trong môi trường thể rắn, thể lỏng hoặc thể khí

song-co-vat-ly-12

3. Những đại lượng đặc trưng 

+ Tần số sóng: Là tần số dao động của các phân tử ngang bằng với tần số của nguồn

 Kí hiệu của tần số sóng là: f (Hz) 

Tần số sóng chỉ phụ thuộc vào nguồn mà không bị phụ thuộc vào môi trường truyền sóng

+ Biên độ và năng lượng: Là biên độ dao động của các phân tử vật chất trong môi trường tại thời điểm sóng đang truyền qua: asóng=adao động

Kí hiệu: A (m, cm..)

**Lưu ý: Các bài giải về sóng cơ cần lưu ý biên độ sóng là không thay đổi.

+ Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ mà sóng truyền qua pha dao động

Kí hiệu: v (m/s, cm/s… )

**Lưu ý: Tốc độ truyền này phụ thuộc vào bản chất của môi trường truyền sóng (mật độ, lực liên kết, nhiệt độ…). Trong các môi trường càng đặc thì sóng cơ truyền càng nhanh. 

Vr >Vlona >Vkhi . Tốc độ truyền sóng trên sợi dây tỉ lệ thuận với sccangday  

Phân biệt tốc độ truyền sóng và tốc độ dao động của các phân tử. Trong đó, tốc độ truyền sóng trong một môi trường sẽ không bị thay đổi theo thời gian. Còn đối với tốc độ dao động của các phần tự sẽ luôn thay đổi theo thời gian.

+ Bước sóng: Là quãng đường sóng truyền qua được trong một chu kỳ. 

Bước sóng được tính theo công thức:  = v . T = v/f

V là tốc độ truyền sóng, T là chu kỳ sóng, f là tần số sóng = v . T = v/f

Kí hiệu: (m, cm…) 

song-co-vat-ly-12

4. Các phương trình và công thức giải bài tập sóng cơ cần nhớ 

+ Phương trình sóng từ một nguồn truyền đến một điểm:

Xem Thêm  Hướng dẫn cách đổi đơn vị trong vật lý 12

Nếu u (0) = A cos (t + ) => u(M) = A cos (t+ 2d )

(Với t >d v tức là t> thời gian sóng truyền từ 0 tới M)

Nhận xét: Sóng cơ có tính tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T và tuần hoàn theo không gian với chu kỳ .

+ Độ lệch pha giữa 2 điểm trên phương truyền sóng:

Xem Thêm  Giới thiệu bảng đổi đơn vị Vật Lý 12

Độ lệch pha là quá trình truyền sóng lệch pha dao động, ở càng xa nguồn càng dao động trễ pha. Độ lệch pha giữa 2 điểm bất kì cách nguồn một đoạn là x1 và x2. Nếu như chúng cùng nằm trên một phương truyền sóng thì

Điều kiện để cho hai điểm trên cùng một phương truyền sóng: 

+ Cùng pha:   (số nguyên lần bước sóng)

=> Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng (hõm sóng liên tiếp) là

+ Ngược pha:   (số lẻ lần nửa bước sóng)

+ Vuông pha: 

Ví dụ chi tiết: 

Xem Thêm  Bí quyết giải bài tập trắc nghiệm vật lý 12 bằng máy tính casio

Cho 2 điểm A và B, nếu A và B nằm trên cùng một phương truyền sóng và cách nhau một khoảng là d thì lệch pha nhau một lượng.

Nếu A và B dao động cùng pha thì:

Nếu M và N dao động ngược pha thì:

Nếu A và B dao động vuông pha thì:

+ Các dạng bài tập về sóng cơ

Dạng 1:  Bài tập về các đại lượng đặc trưng của sóng

Dạng 2: Bài toán về độ lệch pha

Dạng 3: Bài tập về phương trình truyền sóng

Dạng 4: Các lý thuyết xác định phương truyền sóng

Các bạn học sinh có thể tham khảo trong sách giáo khoa hoặc các bộ đề ôn luyện chuyên về bài tập sóng cơ để nắm rõ các dạng bài tập trên.

Kết luận: 

Trên đây là tổng hợp những kiến thức lý thuyết trọng tâm của sóng cơ vật lý 12, cùng với đó là những phương trình, công thức giải bài tập sóng cơ mà học sinh cần nhớ. Đây chính là hành trang hữu ích cho các bạn đang ôn luyện giải đề thi đại học. Trong quá trình ôn luyện cần tích cực giải những bài tập có liên quan để ghi nhớ công thức và tập làm quen với nhiều dạng đề thi liên quan đến sóng cơ. Chúc các bạn học sinh có một kỳ ôn luyện và đạt được kết quả như mong đợi.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *