Lý thuyết và bài tập Vật lý 12: Sóng cơ

Lý thuyết và bài tập sóng cơ

Với mục tiêu giúp quý thầy cô và các bạn học sinh có thêm nhiều tài liệu hay để tham khảo phục vụ quá trình giảng dạy và học tập môn Vật lý lớp 12, VnDoc đã sưu tầm và xin giới thiệu tới bạn: Lý thuyết và bài tập Vật lý 12: Sóng cơ. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây nhé.

• Lý thuyết và bài tập Vật lý 12: Hạt nhân nguyên tử
• Lý thuyết và bài tập Vật lý 12: Lượng tử ánh sáng
• Lý thuyết và bài tập Vật lý 12: Sóng ánh sáng

Lý thuyết và bài tập Vật lý 12: Sóng cơ vừa được VnDoc.com sưu tập và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo. Bài viết được tổng hợp nội dung tóm tắt lý thuyết về sóng cơ cũng như bài tập về sóng cơ kèm theo. Bài viết cho thấy được nội dung sóng cơ và sự truyền sóng cơ, phản xạ sóng và sóng dừng... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây nhé.

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT SÓNG CƠ

I. Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

1. Sóng cơ

+ Sóng cơ: là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong một môi trường vật chất.

+ Phân loại sóng cơ: có 2 loại

Sóng ngang: là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.

Sóng dọc: là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng

+ Môi trường truyền sóng:

Môi trường xuất hiện lực đàn hồi khi có biến dạng lệch thì truyền sóng ngang. Sóng ngang truyền được trong môi trường rắn. Ngoại lệ sóng trên mặt chất lỏng cách gần đúng là sóng ngang, vì hợp lực của lực căng bề mặt và trọng lực có tác dụng giống như lực đàn hồi.

Môi trường xuất hiện lực đàn hồi khi có biến dạng nén, dãn thì truyền sóng dọc. Sóng dọc truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí.

2. Sự truyền pha dao động

Quá trình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động, các phần tử vật chất thì dao động tại chỗ quanh vtcb của chúng mà không chuyển dời theo sóng.

3. Những đại lượng đặc trưng của chuyển động sóng

a. Chu kì (T), tần số sóng (f)

Tất cả các phần tử của môi trường đều dao động với cùng chu kì và tần số bằng chu kì, tần số của nguồn dao động gọi là chu kì và tần số của sóng.

b. Biên độ sóng (A)

Biên độ sóng tại mỗi điểm trong không gian chính là biên độ dao động của phần tử môi trường tại điểm đó.

c. Bước sóng (λ)

+ Định nghĩa 1: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha.

+ Định nghĩa 2: Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì dao động của sóng.

d. Tốc độ truyền sóng (v)

Tốc độ truyền sóng: là tốc độ truyền pha dao động, tốc độ sóng được đo bằng quãng đường mà sóng truyền được trong một đơn vị thời gian.

⇒ Lưu ý: Trong khi sóng truyền đi, các đỉnh sóng di chuyển nhưng các phần tử của môi trường, vẫn dao động quanh vị trí cân bằng của chúng.

e. Năng lượng của sóng

+ Năng lượng sóng tại một điểm: là đại lượng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng tại điểm đó.

4. Phương trình sóng

Hai điểm M và N cách nhau đoạn d, nằm trên cùng một phương truyền của một sóng cơ có bước sóng λ. Phương trình sóng tại M có dạng uM = Acos(ωt + φ). Coi biên độ sóng không đổi.

a. Phương trình dao động tại điểm N

Nếu M nằm trước N theo hướng truyền sóng

Dao động tại N sẽ chậm pha hơn dao động tại M. Phương trình sóng tại N có dạng

Nếu M nằm sau N theo hướng truyền sóng

Dao động tại N sẽ nhanh pha hơn dao động tại M. Phương trình sóng tại N có dạng

b. Tìm khoảng cách giữa M và N để dao động tại M và N cùng pha, ngược pha, vuông pha với
nhau. Độ lệch pha dao động tại M và tại N.

IV. SÓNG ÂM

1. Nguồn gốc của âm và cảm giác âm

+ Mọi vật dao động điều phát ra âm. Vật phát ra âm gọi là nguồn âm.

+ Sóng âm: là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.

+ Môi trường truyền âm: sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không.

+ Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc vì trong các chất này lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi có biến dạng nén, dãn. Trong chất rắn, sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc, vì lực đàn hồi xuất hiện cả khi có biến dạng lệch và biến dạng nén, dãn.

+ Cảm giác âm: Sóng âm truyền trong không khí lọt vào tai, đến màng nhĩ, tác dụng lên màng nhĩ một áp suất biến thiên, làm cho màng nhĩ dao động. Dao động của màng nhĩ được truyền đến các dây thần kinh thính giác, làm cho ta có cảm giác về âm, cảm giác âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe.

2. Nhạc âm và tạp âm

+ Nhạc âm: là những âm có đường biểu diễn dao động theo thời gian là đường cong tuần hoàn có tần số xác định.

+ Tạp âm: là những âm có đường biểu diễn dao động theo thời gian là đường cong không tuần hoàn, không có tần số xác định.

3. Những đặc trưng của âm

+ Các đặc trưng vật lí của âm: tần số, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động.

+ Các đặc trưng sinh lí của âm: độ cao, độ to, âm sắc.

a. Độ cao của âm

+ Độ cao của âm là đặc trưng sinh lí của âm phụ thuộc vào tần số của âm. Âm càng cao thì tần số càng lớn, âm cao (còn gọi là âm bỗng) có tần số lớn hơn âm thấp (còn gọi là âm trầm).

Hạ âm: f ≤ 16 Hz, âm thanh (gọi tắt là âm): 16 Hz ≤ f ≤ 20.000 Hz, siêu âm: f ≥ 20.000 Hz.

b. Âm sắc

+ Những âm có cùng tần số nhưng được phát ra từ các nguồn khác nhau thì dạng đồ thị dao động của âm khác nhau nên gây ra cảm giác âm khác nhau. Đặc tính đó của âm gọi là âm sắc.

+ Âm sắc là đặc tính sinh lí của âm phụ thuộc vào tần số và sự biến đổi li độ (hay đồ thị dao động)

Tài liệu vẫn còn, mời các bạn tải về

------------------------------------------------

📌 FAQ

1. Sóng cơ là gì?

Sóng cơ là sự lan truyền dao động cơ trong môi trường vật chất theo thời gian.

2. Sóng cơ có truyền được trong chân không không?

Không. Sóng cơ cần môi trường vật chất để truyền.

3. Công thức tính bước sóng là gì?

Công thức tính bước sóng:

Trong đó:

• λ là bước sóng
• v là tốc độ truyền sóng
• f là tần số

4. Giao thoa sóng là gì?

Giao thoa sóng là hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các điểm dao động cực đại và cực tiểu.

5. Sóng dừng xuất hiện khi nào?

Sóng dừng xuất hiện khi sóng tới và sóng phản xạ truyền ngược chiều, cùng tần số giao thoa với nhau.

6. Dạng bài sóng cơ nào thường gặp trong đề thi THPT Quốc gia?

Các dạng phổ biến gồm:

• Tính bước sóng
• Viết phương trình sóng
• Giao thoa sóng
• Sóng dừng
• Độ lệch pha giữa hai điểm trên sóng

-------------------------------------------------

Trên đây VnDoc.com vừa giới thiệu tới các bạn Lý thuyết và bài tập Vật lý 12: Sóng cơ, mong rằng qua đây các bạn có thể học tập tốt môn Vật lý 12. Mời các bạn cùng tham khảo thêm các môn Toán 12, Ngữ văn 12, Tiếng Anh 12, đề thi học kì 1 lớp 12, đề thi học kì 2 lớp 12...