ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ

1: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ HỌC
I. Đại cương về sóng cơ học:
1. Định nghĩa: Sóng cơ học là sự lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất đàn hồi theo thời gian.
a. Sóng dọc: Là sóng có phương dao động của các phần tử trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc có khả năng lan truyền trong cả 3 trạng thái của môi trường vật chất là Rắn, lỏng, khí.
b. Sóng ngang: Là sóng có phương dao động của các phần tử vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang chỉ có thể lan truyền trong chất rắn và bề mặt chất lỏng, sóng ngang không lan truyền được trong chất lỏng và chất khí.
2. Các đại lượng đặc trưng của sóng hình sin:
a. Vận tốc truyền sóng (v): Gọi (S là quãng đường sóng truyền trong thời gian (t. Vận tốc truyền sóng là: v =
b. Chu kì sóng:
(N là số lần nhô lên của 1 điểm hay số đỉnh sóng đi qua một vị trí hoặc số lần sóng dập vào bờ trong thời gian t(s))
c. Tần số sóng f:: ( =  = (Hz)
d. Bước sóng: Bước sóng là quãng đường sóng truyền trong một chu kì và là khoảng cách ngắn nhất giữahai điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng. ( = v.T = (m)
e. Biên độ sóng: Biên độ sóng tại mỗi điểm là biên độ dao động của phần tử sóng tại điểm đó
f. Năng lượng sóng Ei: Năng lượng sóng tại mỗi điểm Ei là năng lượng dao động của phần tử sóng tại điểm đó.
3. Phương trình sóng:
/
- Tại điểm O: u0 = acos((t + ()
- Tại điểm M1 : uM1 = acos[((t -  ) + (] = acos((t + ( -
)
- Tại điểm M2 : uM2 = acos((t + ( +
)
với: d1 là k/c từ nguồn phát sóng đến điểm M1
- Bước sóng : v =  ==>( = vT = 
- Gọi k/c giữa 2 điểm M và N trên phương truyền sóng là d, và k/c từ 2 điểm đó đến nguồn sóng lần lượt là d1, d2. Ta có: d = ( d1 – d2(
- Gọi độ lệch pha giữa 2 điểm M và N trên phương truyền sóng là ((, thì độ lệch pha là : (( = 
- Vậy 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ:
+ dao động cùng pha khi: d = k( với k = 0, ±1, ±2 ...
+ dao động ngược pha khi: d = (2k + 1)
+ dao động vuông pha khi: d = (2k + 1)
Lưu ý: Đơn vị của x, x1, x2, ( và v phải tương ứng với nhau
Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f.

II - BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1: Một quan sát viên khí tượng quan sát mặt biển. Nếu trên mặt mặt biển người quan sát thấy được 10 ngọn sóng trước mắt và cách nhau 90m. Hãy xác định bước sóng của sóng trên mặt biển?
A. 9m B.10m C. 8m D. 11m
Ví dụ 2: Quan sát sóng cơ trên mặt nước, ta thấy cứ 2 ngọn sóng ℓiên tiếp cách nhau 40cm. Nguồn sóng dao động với tần số f = 20 Hz. Xác định vận tốc truyền sóng trên môi trường.
A. 80 cm/s B. 80m/s C. 4m.s D.8m/s
có phương trình U0 = 4cos(20(t) cm. Sóng truyền theo phương ON với vận tốc 20 cm/s. Hãy xác định phương trình sóng tại điểm N cách nguồn O 5 cm?
A. UN = 4cos(20(t - 5() cm. B. UN = 4cos(20(t - () cm.
C. UN = 4cos(20(t - 2,5() cm. D. UN = 4cos(20(t - 5,5() cm.
Ví dụ 4: Một nguồn sóng cơ có phương trình U0 = 4cos(20(t) cm. Sóng truyền theo phương ONM với vận tốc 20 cm/s. Hãy xác độ ℓệch pha giữa hai điểm MN, biết MN = 1 cm.
A. 2( rad B.(rad C.  D. 
Ví dụ 5: Tại hai điểm AB trên phương truyền sóng cách nhau 4 cm có phương trình ℓần ℓượt như sau: uM