SÓNG CƠ VÀ SỰ LAN TRUYỀN SÓNG CƠ
1. Sóng cơ :
Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường. Sóng cơ không truyền được trong chân không.
Giải thích về nguyên nhân tạo sóng cơ : Sóng cơ được tạo thành nhờ lực liên kết đàn hồi giữa các phần tử của môi trường truyền dao động.
Sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng gọi là sóng ngang.
* Môi trường truyền: chất rắn, trên bề mặt chất lỏng
Sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng gọi là sóng dọc.
*Môi trường truyền: rắn, lỏng, khí
2. Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng
Biên độ của sóng (A) là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
Chu kỳ của sóng (T) là chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua, nó bằng chu kỳ dao động của nguồn tạo sóng. Đại lượng f = 1/T gọi là tần số của sóng.
Tốc độ truyền sóng (v) là tốc độ truyền pha dao động trong môi trường. Đối với mỗi môi trường, tốc độ truyền sóng có một giá trị không đổi.
Bước sóng l là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ: l = v.T = v/f.
* Bước sóng cũng là khoảng cách giữa hai điểm trên một phương truyền sóng, gần nhau nhất và dao động cùng pha.
**Những điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng trên phương truyền thì dao động cùng pha.
**Những điểm cách nhau một số lẻ lần nửa bước sóng trên phương truyền thì dao động ngược pha.
Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng
* Trong trường hợp không ma sát:
+ Năng lượng sóng không đổi nếu sóng truyền theo một đường thẳng.
+ Năng lượng sóng tỉ lệ nghịch với khoảng cách nếu sóng truyền trong một mặt phẳng.
+ Năng lượng sóng tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nếu sóng truyền trong không gian.
Phương trình sóng:
Nếu dao động của nguồn sóng (tại gốc tọa độ) có dạng: u = A cos(wt) thì phương trình sóng tại M có dạng :
Trong đó u là li độ vừa tuần hoàn theo thời gian vừa tuần hoàn theo không gian. A là biên độ ; x là tọa độ của điểm M.
Nếu sóng truyền ngược chiều dương của trục Ox thì:
Nếu dao động của nguồn sóng (tại gốc tọa độ) có dạng: u = Acos(wt +j0) với j0 là pha ban đầu thì phương trình sóng tại M có dạng:
Độ lệch pha giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng d sẽ là