Hôm nay Kiến Guru muốn chia sẻ đến các bạn Sổ tay vật lý 12 - chuyên đề Sóng cơ và Sóng âm. Bài viết bao gồm các kiến thức lý thuyết tổng hợp của sóng cơ và sóng âm. Đây là một trong những chương kiến thức cực kì quan trọng trong chương trình học học vật lý lớp 12 và chiếm rất nhiều điểm số trong bài thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia. Vì vậy các bạn hãy đọc thật kĩ những kiến thức sau đây và trau dồi thêm những kiến thức bên ngoài nữa nhé. Cùng Kiến Guru khám phá bài viết nhé:
I. Sóng cơ và truyền sóng cơ – Sổ tay vật lý 12
+ Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất.
+ Sóng ngang là loại sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.
Sóng ngang chỉ truyền được trên mặt nước và trong chất rắn.
+ Sóng dọc là loại sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.
Sóng dọc sẽ truyền được cả trong chất khí, chất lỏng và chất rắn.
Sóng cơ [cả sóng dọc và sóng ngang] không truyền được trong chân không.
+ Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào môi trường: vrắn > vlỏng > vkhí
+ Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác tốc độ truyền sóng thay đổi, bước sóng thay đổi còn tần số [chu kì, tần số góc] của sóng thì không thay đổi.
+ Trong sự truyền sóng, pha dao động truyền đi còn các phần tử của môi trường không truyền đi mà chỉ dao động quanh vị trí cân bằng.
+ Bước sóng λ : là khoảng cách giữa hai phần tử của sóng gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha. Bước sóng cũng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kỳ: λ=vT.
II. Giao thoa sóng – Sổ tay vật lý 12
+ Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương cùng tần số [cùng chu kì, cùng tần số góc] và có hiệu số pha không thay đổi theo thời gian. Hai nguồn kết hợp cùng pha là hai nguồn đồng bộ.
+ Hai sóng do hai nguồn kết hợp cùng phát ra là hai sóng kết hợp.
+ Giao thoa sóng là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những vị trí biên độ sóng tổng hợp được tăng cường hoặc bị giảm bớt.
+ Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lần các bước sóng: d1-d2=kλ [kϵZ]
+ Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lẻ nửa các bước sóng: d1-d2=[k+½]λ [kϵZ]
III. Sóng dừng – Sổ tay vật lý 12
+ Sóng phản xạ cùng tần số và cùng bước sóng với sóng tới.
+ Nếu vật cản cố định thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ ngược pha với sóng tới và triệt tiêu lẫn nhau [ở đó có nút sóng].
+ Nếu vật cản tự do thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ cùng pha với sóng tới và tăng cường lẫn nhau [ở đó có bụng sóng].
+ Sóng tới và sóng phản xạ nếu cùng truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo ra một hệ sóng dừng.
+ Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng.
+ Khoảng cách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là λ/2
+ Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề của sóng dừng là λ/4
+ Hai điểm đối xứng qua bụng sóng luôn dao động cùng biên độ và cùng pha. Hai điểm đối xứng qua nút sóng luôn dao động cùng biên độ và ngược pha.
+ Các điểm nằm trên cùng một bó sóng thì dao động cùng pha. Các điểm nằm trên hai bó sóng liền kề thì dao động ngược pha.
+ Các điểm nằm trên các bó cùng chẵn hoặc cùng lẻ thì dao động cùng pha, các điểm nằm trên các bó lẻ thì dao động ngược pha với các điểm nằm trên bó chẵn.
IV. Các đặc trưng của âm – Sổ tay vật lý 12
+ Sóng âm là những sóng cơ có thể truyền trong cả môi trường rắn, lỏng khí.
+ Vật dao động phát ra âm gọi là nguồn âm.
+ Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm.
+ Sóng âm truyền được trong môi trường đàn hồi [rắn, lỏng, khí].
+ Âm không truyền được trong chân không.
+ Trong một môi trường, âm truyền với một tốc độ xác định.
+ Trong chất lỏng và chất khí thì sóng âm là sóng dọc.
+ Trong chất rắn thì sóng âm có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang.
+ Âm nghe được [âm thanh] có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz.
+ Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là hạ âm; trên 20000Hz gọi là siêu âm.
+ Về phương diện vật lí, âm được đặc trưng bằng tần số của âm, cường độ âm [hoặc mức cường độ âm] và đồ thị dao động của âm.
+ Ba đặc trưng sinh lí của âm là: độ to, độ cao và âm sắc.
+ Độ cao của âm là đặc trưng liên quan đến tần số của âm.
+ Độ to của âm là đặc trưng liên quan đến mức cường độ âm L.
+ Âm sắc là đặc trưng của âm giúp ta phân biệt được các âm phát ra từ các nguồn khác nhau [âm sắc liên quan đến đồ thị dao động âm].
Trên đây là những kiến thức trong Sổ tay vật lý 12 – Lý thuyết sóng cơ học và sóng âm mà Kiến Guru muốn chia sẻ tới các bạn. Đây sẽ là một trong những nền tảng ôn tập nhanh để các bạn giải các bài tập lý thuyết trong chương học này. Ngoài ra, các bạn có thể đón đọc những bài viết tiếp theo của Kiến Guru để tìm hiểu sâu hơn và kĩ hơn nhé. Hẹn gặp lại mọi người vào các bài viết tiếp theo. Chúc các bạn may mắn.
Khi sóng cơ truyền từ môi trường này sang môi trường khác, đại lượng nào sau đây không thay đổi?
A. Bước sóng λ.
B. Vận tốc truyền sóng
C. Biên độ dao động.
D. Tần số dao động.
Đáp án và lời giải
Đáp án:D
Lời giải:
Phân tích: Khi sóng cơ truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số dao động sẽ không thay đổi
Vậy đáp án đúng là D
Câu hỏi thuộc đề thi sau. Bạn có muốn thi thử?
Bài tập trắc nghiệm 60 phút Sóng cơ và sự truyền sóng cơ - Sóng cơ và sóng âm - Vật Lý 12 - Đề số 11
Làm bài
Chia sẻ
Một số câu hỏi khác cùng bài thi.
-
Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số 50Hz. Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S. Tại hai điểm M, N nằm cách nhau 9cm trên đường thẳng đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau. Biết rằng, tốc độ truyền sóng thay đổi trong khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là ?
-
Xét sóng cơ có bước sóng
, tần số góc của phần tử vật chất khi có sóng truyền qua là, tốc độ truyền sóng là v. Ta có: -
Gọi λ là bước sóng. Xét sóng truyền trên dây đàn hồi dài vô hạn, khoảng cách giữa 2 gợn sóng lồi kề nhau là:
-
Khi sóng cơ truyền từ môi trường này sang môi trường khác, đại lượng nào sau đây không thay đổi?
-
Một sóng ngang có biên độ 8cm, bước sóng 30cm. Tại thời điểm t hai điểm M, N trên một phương truyền sóng cùng có li độ bằng 4cm và chuyển động ngược chiều nhau, giữa M và N có 4 điểm đang có li độ bằng 0. Xác định khoảng cách lớn nhất của MN?
-
Một sóng cơ học lan truyền trong một môi trường với tốc độ v. Bước sóng của sóng này trong môi trường đó là λ. Tần số dao động của sóng thỏa mãn hệ thức:
-
Một sóng hình sin truyền dọc theo một trục ox. Hai điểm M và N nằm trên trục ox có sóng truyền qua
.Khi M có li độ cực đại thì N đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Độ lệch pha giữa M và N là ? -
Bước sóng là:
-
Một nguồn phát sóng dao động với phương trình
mm với t tính bằng giây s. Trong khoảng thời gian 2s, sóng này truyền đi được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng: -
Sóng ngang có tần số f truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, với tốc độ 3 m/s. Xét hai điểm M và N nằm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng x. Đồ thị biểu diễn li độ sóng của M và N cùng theo thời gian t như hình vẽ. Biết t1 = 0,05 s. Tại thời điểm t2, khoảng cách giữa hai phần tử tại M và N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
-
Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường
-
Tìm câu sai về sóng cơ:
-
Sóng lan truyền từ nguồn O dọc theo 1 đường thẳng với biên độ không đổi. Ở thời điểm
, điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều [+]. Ở thời điểm bằngchu kì một điểm cách nguồn 1 khoảng bằng 0,25 lần bước sóng có li độ 5 cm. Biên độ của sóng là ? -
Chọnphươngánđúng. Sóngdọclàsóng ?
-
Một sóng cơ học lan truyền trong không khí có bước sóng λ. Với k=0,±1,±2. . . Khoảng cách d giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng dao động lệch pha nhau góc Δφ=k2π là
-
Gọi λ là bước sóng. Xét sóng truyền trên dây đàn hồi dài vô hạn, khoảng cách giữa hai đỉnh sóng kề nhau là:
-
Khi một sóng cơ học truyền đi, đại lượng nào dưới đây sẽ không thay đổi theo thời gian?
-
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình là
cm [với t đo bằng s, x đo bằng m]. Tốc độ truyền sóng này là: -
Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình
[trong đó x tính bằng mét và t tính bằng giây]. Tốc độ truyền sóng bằng: -
Xét sóng cơ có bước sóng λ , tần số góc của phần tử vật chất khi có sóng truyền qua là ω , tốc độ truyền sóng là v. Ta có:
-
Một sóng ngang truyền trên mặt nước với bước sóng
, xét hai điểm M và N trên cùng một phương truyền cách nhau một đoạn[M gần nguồn sóng hơn N], coi biên độ sóng không đổi. Biết phương trình sóng tạicó dạng. Vào thời điểm t, tốc độ dao động của phần tử M là 30 cm/s thì tốc độ dao động của phần tử N bằng bao nhiêu? -
Ở một mặt nước đủ rộng, tại điểm O có một nguồn dao động theo phương thẳng đứng với phương trình
[u tính bằng cm, t tính bằng s]. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 m/s. Coi biên độ sóng là không đổi trong quá trình truyền đi. Phương trình dao động của phần tử nước tại M [ở mặt nước] cách O một khoảng 16 m là: -
Một sóng truyền theo trục Ox với phương trình u = acos[4pt – 0,02px] [u và x tính bằng cm, t tính bằng giây]. Tốc độ truyền của sóng này là:
-
Một cần rung dao động trên mặt nước với tần số 20 Hz. Ở một thời điểm người ta đo được đường kính của hai vòng tròn liên tiếp là 14 cm và 18 cm. Xác định tốc độ truyền sóng trên mặt nước?
-
Phát biểu nào sau đây về đại lượng đặc trưng của sóng cơ học là sai ?
-
Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là:
-
Một cần rung dao động với tần số 10 Hz tạo ra trên mặt nước những gợn lồi và gợn lõm là những đường tròn đồng tâm. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s. Ở cùng một thời điểm, hai gợn lồi liên tiếp có bán kính chênh lệch nhau:
-
Một sóng ngang truyền trong các môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường:
-
Sóng cơ lan truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình là u = 4cos[20πt – 0,4πx] mm; x tính bằng xentimét, t tính bằng giây. Tốc độ truyền sóng trong môi trường là ?
-
Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây Sai?
-
Một sóng cơ có tần số f, truyền trên dây đàn hồi với tốc độ truyền sóng v và bước sóng λ. Hệ thức đúng là :
-
Một sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi dài. Nguồn sóng dao động với phương trình
Coi biên độ sóng không đổi khi truyền. Tốc độ truyền sóng trên dây là 60cm/s. Tại thời điểmli độ của điểm O là 2mm và đang giảm. Li độ điểm M trên dây, cách O 30,5 cm ở thời điểm t1 là ? -
Một sóng cơcó biênđộ
và bước sóngλ. Quãngđường sóng truyềnđiđược trong một phần tám chu kì là -
Sóng truyền trên một dây đàn hồi dài theo phương ngược với trục Ox. Tại một thời điểm nào đó thì hình dạng một đoạn dây như hình vẽ. Các điểm O, M, N nằm trên dây. Chọn đáp án đúng?
-
Một sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox. Công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v, bước sóng
và chu kì T của sóng là
-
Cho một sóng ngang có phương trình
, trong đó x được tính bằng m, t được tính bằng s. Chu kì của sóng là ? -
Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số 50Hz. Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S. Tại hai điểm M, N nằm cách nhau 9cm trên đường thẳng đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau. Biết rằng, tốc độ truyền sóng thay đổi trong khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là ?
-
Một sóng cơ lan truyền trên mặt nước, trên cùng một đường thẳng qua nguồn O có hai điểm M, N cách nhau một khoảng 1,5λ và đối xứng nhau qua nguồn. Dao động của sóng tại hai điểm đó
-
Phát biểu nào sau đây về đại lượng đặc trưng của sóng cơ học là sai ?
-
Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu O dao động điều hòa với phương trình
[mm]. Vận tốc truyền sóng trên dây là 4 m/s. Xét điểm N trên dây cách O là 28 cm, điểm này dao động lệch pha với O là, [k = 0,1,2, .. ]. Biết tần số f có giá trị từ 23 Hz đến 26 Hz. Bước sóng của sóng trên dây là ?
Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.
-
Lí do để điều tiết mắt là
-
Khi điều tiết để quan sát vật ở các khoảng cách khác nhau, thủy tinh thể của mắt có
-
Thủy tinh thể của mắt tạo ra ảnh của vật trên màng lưới. Ảnh đó là
-
Để nhìn vật ở xa vô cực:
I. Mắt không tật, không điều tiết.
II. Mắt cận thị, không điều tiết.
III. Mắt viễn thị, có điều tiết.
IV. Mắt viễn thị, không điều tiết.
V. Mắt cận thị, có điều tiết.
Điều nào ở trên là đúng?
-
Mạch điện như hình vẽ, có
1 = 12V;r1 = 2Ω;2 = 6V; r2 = 1Ω. Vôn kế đo UABsẽ chỉ -
Khi mắt điều tiết tối đa thì ảnh của điểm cực viễn Cv được tạo ra sẽ ở
-
Khi mắt không điều tiết thì ảnh của điểm cực cận Cc được tạo ra sẽ ở
-
Giới hạn nhìn rõ của mắt là
-
Năng suất phân li là góc trông nhỏ nhất giữa hai điểm A, B mà ảnh của chúng
-
Chọn câu đúng trong các câu sau?