Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

CHƯƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM, ĐẶC TRƯNG SINH LÍ, Khi sóng tới đầu cản cố…

- - - - Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương, ngược chiều thì có thể giao thoa với nhau thành một hệ thống sóng dừng.
      - Trong sóng dừng, có một số điểm luôn đứng yên gọi là nút. Xen kẽ giữa các nút là những điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng sóng
      - Sóng dừng là sóng có nút và bụng cố định trong không gian
    - - PT sóng dừng:
      - b. Điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi có hai đầu cố định
        (một đầu cố định, một đầu sát một nút)
        
        là chiều dài của dây bằng một
        số nguyên lần nửa bước sóng
        
        𝒍=𝒌 𝝀/𝟐k=1,2,…
        k là số bó sóng, số bụng quan sát được ; số nút = (k +1)
    - - PT sóng dừng
      - Điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi có một đầu cố định, một đầu tự do (một đầu cố định hay sát nút sóng, đầu kia tự do hay là bụng sóng)
        
        là chiều dài của dây bằng một số lẻ lần một phần tư bước sóng.
        
        𝒍=(𝟐𝒌+𝟏) 𝝀/𝟒
        
        k = 0, 1, 2, …k là số bó sóng quan sát được,
        
        số bụng = số nút = (k +1)
    - - Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng. Đầu tự do là bụng sóng.
      - Khoảng cách hai điểm nút hoặc hai điểm bụng gần nhau nhất là: 𝝀/𝟐 
      - Khoảng cách giữa điểm bụng và điểm nút gần nhau nhất là 𝝀/𝟒
      - Nếu sóng tới và sóng phản xạ có biên độ A (bằng biên độ của nguồn) thì biên độ dao động tại điểm bụng là 2A, bề rộng của bụng sóng là 4A.
      - Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là T/2
      - Biên độ dao động của phần tử vật chất tại một điểm không đổi theo thời gian; Sóng dừng không truyền tải năng lượng.
    - - Các điểm đối xứng qua một bụng thì cùng pha (đối xứng với nhau qua đường thẳng đi qua bụng sóng và vuông góc với phương truyền sóng). Các điểm đối xứng với nhau qua một nút thì dao động ngược pha
      - Các điểm thuộc cùng một bó sóng (khoảng giữa hai nút liên tiếp) thì dao động cùng pha vì tại đó phương trình biên độ không đổi dấu. Các điểm nằm ở hai phía của một nút thì dao động ngược pha vì tại đó phương trình biên độ đổi dấu khi qua nút
    - - Phụ thuộc vào lực căng dây T và mật độ khối lượng trên một đơn vị chiều dài . Ta có: 𝒗=√(𝑻/𝝁) ; 𝝁=𝒎/𝒍
      - Ứng dụng: để xác định vận tốc truyền sóng
    - - Đầu dây gắn với cần rung, (âm thoa ) hoặc điểm cố định => đó là điểm nút Đầu dây thả buông thì đó là bụng sóng
      - Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng Δt = T/2
      - Nếu dây được nối với cần rung được nuôi bằng dòng điện xoay chiều có tần số của dòng điện là f thì dây sẽ dung với tần số 2f
      - Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp một điểm thuộc bụng sóng đi qua VTCB là T/2
    - - 𝑨M=𝑨
        
        𝒅=𝝀/𝟏𝟐+𝒌 𝝀/𝟐 với k = 0, 1,2 ,3, ... hoặc 𝒅=𝟓𝝀/𝟏𝟐+𝒌 𝝀/𝟐với k = 0, 1,2 ,3, ...
      - 𝑨_𝑴=𝑨√𝟐
        
        𝒅=𝝀/𝟖+𝒌 𝝀/𝟒 với k = 0, 1,2 ,3, ...
      - 𝑨_𝑴=𝑨√𝟑
        
        𝒅=𝝀/𝟔+𝒌 𝝀/𝟐 với k = 0, 1,2 ,3, ...
- - - - Sóng dọc
        Là sóng cơ, phương dao động của phần tử môi trường trùng với phương truyền sóng
        Truyền được cả ba môi trường: Rắn, lỏng, khí
      - Sóng ngang
        Là sóng cơ, phương dao đọng của phần tử môi trường vuông với phương truyền sóng
        Truyền được trên mặt chất lỏng và trong lòng chất rắn
  - - - Biên độ A của sóng là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
      - Thực tế, càng xa tâm dao động biên độ càng nhỏ.
      - Kí hiệu A, đơn vị m hoặc cm
    - - Chu kì
        
        Là chu kì dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua
      - Tần số
        
        f = 1/T
      - Bước sóng
        
        Bước sóng λ là quãng đường sóng truyền được trong 1 chu kì
        Công thức:
        Đ.nghĩa khác: Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng (hay hai đáy sóng) liên tiếp.
        Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền đi trong một chu kì
        Khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp dao động cùng pha.
        
        Lưu ý: Giữa n đỉnh (ngọn) sóng có (n - 1) bước sóng
    - - Tốc độ truyền sóng v là tốc độ lan truyền dao động cơ trong một môi trường.
        Chú ý: Đối với mỗi môi trường, tốc độ truyền sóng có một giá trị xác định.
        Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào tính chất của môi trường [bản chất môi trường (k/lượng riêng của môi trường), áp suất môi trường (tính đàn hồi của môi trường) và nhiệt độ của môi trường]
        Tốc độ lan truyền sóng ≠ tốc độ dao động của các phần tử trong môi trường.
    - - Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua. 𝑾= 𝟏/𝟐 𝑫𝝎^𝟐 𝑨^𝟐 là khối lượng riêng của môi trường
  - - - Đồ thị u-x
      - Đồ thị u-t
- - - - Là những sóng cơ lan truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí
        Tần số âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm
    - - Nguồn âm là một vật dao động phát ra âm. Âm có tần số xác định gọi là nhạc âm. Âm không có tần số xác định gọi là tạp âm
  - - - Là những âm con người có thể nghe được. Tần số âm nghe được: 16Hz - 20000Hz
    - - Là những âm tai người không thể nghe được. Tần số hạ âm: nhỏ hơn 16Hz (voi, bồ câu, … nghe được)
    - - Là những âm con người không thể nghe được. Tần số siêu âm: lớn hơn 20000Hz (dơi, chó, cá heo, … có thể nghe được)
  - - - Âm có thể truyền qua chất rắn, lỏng, khí những không truyền qua chân không
    - - Âm hầu như không truyền qua các chất xốp (bông, len, dạ, … )
    - - Chất rắn>chất lỏng>chất khí
  - - - Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi, tốc độ truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi.
    - - Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f0 thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số 2f0 ,3f0 ,4f0 …. có cường độ khác nhau. Âm có tần số f0 gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất. Âm có tần số 2f0,3f0 ,4f0 … gọi là các họa âm thứ hai, thứ ba, thứ 4,…. tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc cụ trên
        
        Dao động âm tổng hợp vẫn là một dao động tuần hoàn nhưng không điều hoà. Đường biểu diễn của dao động âm tổng hợp không phải là một đường hình sin mà là một đường có tính chất tuần hoàn, nhưng có hình dạng phức tạp.
    - - Cường độ âm : 𝐼=𝑤/𝑡𝑠=𝑃/𝑠
        Với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu: 𝑆=4𝜋𝑅^2
        Cường độ âm tại 1 điểm cách nguồn một đoạn R là I=𝑃/(4𝛱𝑅^2 )
- - - - Phương trình giao thoa sóng tại M:
        uM = uM1+uM2
        = 2Acos[π (d2-d1)/λ-Δφ/2] cos[wt-π(d1+d2 )/λ+(φ1+φ2)/2]
  - - - Trong đó: A=√(A1^2+A2^2+2 A1A2 cos⁡Δφ ) với Δφ=φ1-φ2+2Π/λ (d1-d2)
        tan⁡φ=A1 sin[(φ1-(2πd1)/λ] + A2 sin⁡[(φ2-(2πd2)/λ)] /A2 cos⁡[φ1-(2πd1)/λ)] + A2cos⁡ [φ2-(2πd2)/λ) ]
  - - - Hai nguồn ℓệch pha bất kỳ
        
        Số điểm dao động cực đại: ⅆ𝑴/𝝀−𝚫𝝋/𝟐𝝅≤𝒌≤ⅆ𝑵/𝝀−𝚫𝝋/𝟐𝝅
        Số điểm dao động cực tiểu: ⅆ𝑴/𝝀−𝚫𝝋/𝟐𝝅−𝟏/𝟐≤𝒌≤ⅆ𝑵/𝝀−𝚫𝝋/𝟐𝝅−𝟏/𝟐
        (k𝝐𝒁)
      - Hai nguồn cùng pha:
        
        Số điểm dao động cực đại: : ⅆ𝑴/𝝀≤𝐤≤ⅆ𝑵/𝝀
        Số điểm dao động cực tiểu: ⅆ𝑴/𝝀−𝟏/𝟐≤𝒌≤ⅆ𝑵/𝝀−𝟏/𝟐
        (k𝝐𝒁)
      - Hai nguồn ngược pha
        
        Số điểm dao động cực đại: ⅆ𝑴/𝝀−𝟏/𝟐≤𝒌≤ⅆ𝑵/𝝀−𝟏/𝟐
        Số điểm dao động cực tiểu: ⅆ𝑴/𝝀≤𝐤≤ⅆ𝑵/𝝀
        (k𝝐𝒁)
      - Hai nguồn vuông pha
        
        Số điểm dao động cực đại: ⅆ𝑴/𝝀−𝟏/𝟒≤𝐤≤ⅆ𝑵/𝝀-𝟏/𝟒
        Số điểm dao động cực tiểu:( ⅆ𝑴)/𝝀−𝟏/𝟒≤𝐤≤ⅆ𝑵/𝝀 − 𝟏/𝟒
        (k𝝐𝒁)