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: Show
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.
Các câu hỏi về sóng cơ truyền từ không khí vào nước thường khiến nhiều học sinh lúng túng. Nội dung các câu hỏi thường xoay quanh sự thay đổi của đại lượng. Nếu không nắm chắc kiến thức các em sẽ dễ bị nhầm lẫn. Sau đây là 4 điểm đặc trưng nhất định phải nhớ đề làm làm tốt câu hỏi về chủ đề này.  Sự thay đổi đại lượng khi sóng cơ truyền từ không khí vào nướcKhi sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì tần số sóng không thay đổi. Còn các đại lượng khác có sự thay đổi cụ thể: - Tần số sóng không thay đổi vì khi sóng truyền từ môi trường không khí sang môi trường nước thì môi trường nước được xem như dao động cưỡng bức đặt dưới tác động tuần hoàn của lực từ môi trường không khí. - Vận tốc truyền sóng trong không khí nhỏ hơn vận tốc truyền sóng trong môi trường nước. - Bước sóng thay đổi vì vận tốc sóng thay đổi. Bởi vì bước sóng phụ thuộc vào vận tốc và tần số của sóng. Bài tập liên quan đến sóng cơ truyền từ không khí vào nướcKhi đi thi các em có thể gặp phải các câu hỏi liên quan lý thuyết như: Ví dụ 1: Khi 1 sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây tăng lên? A. Bước sóng B. Tần số sóng. C. Chu kì sóng D. Biên độ sóng. Dựa vào lý thuyết ở phần 1, ta có thể dễ dàng thất được bước sóng chính là đại lượng tăng lên. Vì λ = v/f. Vận tốc truyền sóng từ môi trường không khí vào nước sẽ tăng lên mà tần số sóng không thay đổi. Do vậy bước sóng tăng. Ngoài các câu hỏi liên quan đến lí thuyết cần một chút suy đoán nhỏ, thì cũng có các bài tập cần tính toán. Vì vậy, học sinh cần đặc biệt chú ý để trả lời đúng câu hỏi. Ví dụ 2: Trong không khí, sóng âm có vận tốc là 330 m/s. Khi truyền vào môi trường nước, thì bước sóng tăng 4,4 lần. Vậy vận tốc của sóng âm này trong môi trường nước bằng bao nhiêu? A. 1452 m/s. B. 82,5 m/s. C. 75 m/s. D. 1320 m/s. Ở bài toán này, các em cần làm một phép tính nho nhỏ để có được đáp án. Hãy nhớ lại mối liên hệ giữa bước sóng và vận tốc sóng: λ = v/f. Tần số sóng không thay đổi khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác. Vì vậy, bước sóng và vận tốc sóng tỉ lệ thuận với nhau. Khi bước sóng tăng 4.4 lần thì vận tốc sóng âm cũng tăng 4,4 lần. ⇒ V( môi trường nước) = V (môi trường không khí). 4.4= 330 x 4.4 = 1452 m/s Đáp án A. Xem thêm: CÁC DẠNG BÀI TẬP SÓNG CƠ ÔN THỊ ĐẠI HỌC HAY GẶP Những chú ý đặc biệt khác về sóng cơ truyền trong môi trường vật chấtSóng cơ truyền từ không khí vào nước chỉ là một phần kiến thức cơ bản mà học sinh cần ghi nhớ. Khi đi thi các em sẽ còn gặp các câu hỏi ở nhiều dạng khác nhau. Vì vậy các em cần nắm chắc kiến thức cốt lõi, từ đó vận dụng chúng linh hoạt để làm bài tập. Sau đây, CCBook sẽ tổng hợp lại một số nội dung quan trọng về sóng cơ học giúp các em không bị bỏ sót kiến thức. Sóng cơ học truyền qua các môi trường vật chất- Khi sóng cơ truyền qua các môi trường vật chất thì tần số sóng là đại lượng không thay đổi. - Các phần tử vật chất chất trên phương truyền sóng dao động tại chỗ chứ không bị lan theo phương truyền sóng. - Sóng cơ học được chia làm 2 loại theo phương truyền sóng: + Sóng dọc là sóng có phương dao động của các phần tử vật chất trùng với phương truyền sóng. + Sóng ngang là sóng khi phương dao động của các phần tử vuông góc so với phương truyền sóng. + Năng lượng sóng chính là năng lượng dao ddoojngh của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua. Một lưu ý nhỏ khác: Khi các em gặp câu hỏi liên quan đến hiện tượng truyền sóng trên sợi dây. Sợi dây được kích thích dao động bằng nam châm điện có tần số f thì sợi dân có tần số dao động là 2f. Trên đây là một số điểm mà các em cần nhớ kĩ cùng với các điểm về sóng cơ truyền từ không khí vào nước. Hy vọng với các nội dung mà CCBook đã đưa ra sẽ giúp em làm bài tập dễ dàng hơn. Siêu bí quyết giúp em hiểu siêu tốc- nhớ siêu sâu- thi siêu dễ môn Vật líSách giúp em cán đích điểm 9, 10 thi THPT QG Để đạt điểm cao môn Vật lí đòi hỏi teen 2K1 cần có một sự nỗ lực thật sự. Tuy nhiên nỗ lực thôi chưa đủ, các em cần có hướng học tập phù hợp. Đối với các câu hỏi điểm cao, nắm chắc kiến thức cơ bản chỉ là một phần nhỏ. Các em còn phải biết liên hệ giữa các bài học với nhau để nhanh chóng tìm ra đáp án. Cụ thể đó là sự móc nối kiến thức từ các năm học 10, 11 và 12. Nắm bắt được điều này, CCBook đã cho ra mắt cuốn sách INFOGRAPHIC chinh phục kỳ thi THPT Quốc gia môn Vật lí. Cuốn sách giúp em tổng hợp lại kiến thức 3 năm theo từng chuyên đề. Các chuyên đề trọng tâm thường xuất hiện trong đề thi THPT QG. Đặc biệt nhất là các kiến thức được thể hiện dưới dạng INFOGRAPHIC- biểu diễn kiến thức bằng hình ảnh trực quan. Nội dung bài học được rút gọn, đơn giản hóa để em dễ đọc và dễ nhớ. Bên cạnh đó, sách còn lồng ghéo vào một lượng câu hỏi được cập nhật từ đề thi thật, đề thi thử của các trường chuyên lớp chọn. Bài tập được phân dạng rõ ràng có phương pháp giải, hướng phân tích cho em hiểu sâu bản chấn vấn đề. Tiện ích học tập nâng cao tối đa hiệu quả học tậpNhằm giúp các em học dễ hơn, nhanh hơn, CCBook đã tặng kèm các tiện ích học tập theo sách. Các tiện ích đó là: - Video bải giảng lên tới 1663 video trọn kiến thức em cần. Thầy cô sẽ hướng dẫn em giải các câu hỏi vận dụng, vận dụng cao. Đồng thời em cũng được tham khảo lời giải mẫu các câu hỏi khó, cực khó. - Hệ thống thi thử trực tuyển CCTest để em ôn luyện, làm đề thi thử bám sát định hướng thi của Bộ. - Nhóm hỗ trợ học tập quy tụ đội ngũ giáo viên, sinh viên giỏi trên cả nước. Em sẽ được giải đáp mọi khúc mắc trong quá trình học tập ngay lập tức ngay cả những băn khoăn liên liên quan đến sóng cơ truyền từ không khí vào nước. INFOGRAPHIC chinh phục kỳ thi THPT Quốc gia môn Vật lí là một cú hích giúp em tự tin cán định điểm 9, 10 thi THPT QG. Xem thêm: TẤT TẦN TẬT LÝ THUYẾT & BÀI TẬP VỀ SÓNG ÂM. |
