Lý thuyết Vật lý 12 bài bác 7. Sóng cơ cùng sự truyền sóng cơ

I. Sóng cơ

1. Thí nghiệm

Một cần rung, tạo bởi một thanh thép mỏng, đàn hồi, một đầu được kẹp chặt bằng êtô, đầu kia bao gồm gắn một mũi nhọn S. Dưới cần rung bao gồm một chậu nước rộng.

Bạn đang xem: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

*

- Đặt cần rung mang lại mũi S cao hơn mặt nước. Gõ nhẹ mang lại cần rung dao động nhưng mũi S không chạm mặt nước, mẩu nút chai nhỏ ở M vẫn bất động.

- Hạ cần rung thấp xuống, cho mũi S vừa chạm vào mặt nước tại O. Lại gõ nhẹ đến cần rung dao động, ta thấy sau một thời gian ngắn, mẩu nút chai cũng dao động.

Vậy, dao động từ O đã truyền qua nước tới M. Ta nói, đã có sóng bên trên mặt nước và O là nguồn sóng.

2. Định nghĩa

Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường.

3. Sóng ngang

Sóng ngang là sóng vào đó những phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.

4. Sóng dọc

Sóng dọc là sóng trong đó những phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.

II. Những đặc trưng của một sóng hình sin

1. Sự truyền của một sóng hình sin

Dùng một sợi dây mềm, dài, căng ngang, đầu Q gắn vào tường, còn đầu phường gắn vào một cần rung gồm tần số thấp nhưng mà ta ko vẽ trên hình a. Mang lại cần rung dao động, có tác dụng đầu phường của dây dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trên dây xuất hiện một sóng cơ gồm dạng hình sin lan truyền về đầu Q gọi là một sóng hình sin. Biểu diễn hình dạng của sợi dây tại các thời điểm:

*
*

Với T là chu kì dao động của P.

Sau thời gian T, dao động của điểm phường đã truyền tới điểm P1, ở cách p. Một đoạn: PP1= λ = vT với P1bắt đầu dao động hoàn toàn giống như p. Dao động từ P1lại tiếp tục truyền xa hơn cần dây gồm dạng một đường hình sin, với các đỉnh không cố định mà lại dịch chuyển theo phương truyền sóng với tốc độ v.

2. Các đặc trưng của một sóng hình sin

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

b) Chu kì T (hoặc tần số) của sóng: là chu kì dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

*

gọi là tần số của sóng.

c) Tốc độ truyền sóng v: là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường. Đối với mỗi môi trường, tốc độ truyền sóng v có một giá chỉ trị không đổi.

d) Bước sóng λ: là quãng đường nhưng mà sóng truyền được vào một chu kì.

*

Hai phần tử bí quyết nhau một bước sóng thì dao động đồng pha với nhau.

e) Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của những phần tử của môi trường tất cả sóng truyền qua.

Xem thêm: Những Bài Toán Khó Lớp 7 Và Cách Giải, 70 Bài Toán Nâng Cao Lớp 7

III. Phương trình sóng

Phương trình của một sóng hình sin truyền theo trục x:

*

trong đó uMlà li độ tại điểm M bao gồm tọa độ x vào thời điểm t.