Công thức và bài tập luyện thi đại học môn Vật lý 12 - Chương 2

Tham khảo tài liệu công thức và bài tập luyện thi đại học môn vật lý 12 - chương 2, tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công thức và bài tập luyện thi đại học môn Vật lý 12 - Chương 2CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM .(4)A. ÔN LÝ THUYẾT :I. Sóng cơ và sự truyền sóng. Phương trình sóng1. Khái niệm về sóng cơ, sóng ngang, sóng dọc ? a. Sóng cơ là dao động dao động cơ lan truyền trong mộtmôi trường. Đặc điểm: - Sóng cơ không truyền được trong chân không. - Khi sóng cơ lan truyền, các phân tử vật chất chỉ daođộng tại chổ, pha dao động và năng lượng sóng chuyển dời theosóng. - Trong môi trường đồng tính và đẳng hướng, sónglan truyền với tốc độ không đổi. b. Sóng dọc là sóng cơ có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Sóngdọc truyền được trong chất khí, lỏng, rắn. c. Sóng ngang là sóng cơ có phương dao động vuông góc với phương truyềnsóng. Sóng ngang truyền được trong chất rắn và trên mặt nước.2. Các đặc trưng của sóng cơ +) Chu kì ( tần số sóng): là đại lượng không thay đổi khi sóng truyền từ môitrường này sang môi trương khác. +) Biên độ sóng: Là biên độ dao động của một phần tử có sóng truyền qua. +) Tốc độ truyền sóng: là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường. Đặc điểm: tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất của môi trường vànhiệt độ của môi trường +) Bước sóng ( m) - là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha với nhau. - Bước sóng cũng là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kì: v : Với v(m/s); T(s); f(Hz)  ( m) - Công thức:  = vT = fChú ý: Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng, dao động ngược pha là . 2 +) Năng lượng sóng: Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.3. Phương trình sóng: - Phương trình sóng tại tâm sóng 0 : u0 = acost với u : là li độ của sóng ;a: là biên độ sóng ;  : là tần số góc  t x x ) = acos2    - Phương trình sóng tại M là: uM = acos(t - T   v 0x với: x là khoảng cách từ 0  đểm M. M uM A - Trong đó uM là li độ tại điểm M có tọa độ x vào thời điểm t. xGhi nhớ : O   3 2 2 2 Phương trình sóng uM là một hàm vừa tuần hoàn theo thời -A vt0gian , vừa tuần hoàn theo không gian.II.Sóng âm.1. Âm . nguồn âm. a. Sóng âm là sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn (Âm khôngtruyền được trong chân không) - Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc. - Trong chất rắn, sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc. b. Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20000Hz mà tai con người cảm nhậnđược. âm này gọi là âm thanh. - Siêu âm : là sóng âm có tần số > 20 000Hz - Hạ âm : là sóng âm có tần số < 16Hz c.Nguồn âm là các vật dao động phát ra âm. d. Tốc độ truyền âm: - Trong mỗi môi trường nhất định, tốc độ truyền âm không đổi. - Tốc tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường và nhiệt độ của môi trường. - Tốc độ vrắn > vlỏng > vkhí2./Các đặc trưng vật lý của âm.( tần số, cường độ (hoặc mức cường độ âm), nănglượng và đồ thị dao động của âm.) a. Tần số của âm. Là đặc trưng quan trọng. - Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi, tốcđô truyền âm thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi . b1. Cường độ âm : Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượngmà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyềnsóng trong một đơn vị thời gian; đơn vị W/m2. b2. Mức cường độ âm: I I - Đại lượng L(dB) =10 lg hoặc L(B) = lg với I0 là cường độ âm I0 I0 chuẩn (thường lấy chuẩn cường độ âm I0 = 10-12W/m2 với âm có tần số 1000Hz) gọi là mức cường độ âm của âm có cường độ I. - Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B). Trong thực tế người ta thường dùng ước số của ben là đêxiben (dB): 1B = 10dB. c.Đồ thị dao động âm: là đồ thị của tất cả các họa âm trong một nhạc âm gọi làđồ thị dao động âm.3. Các đặc trưng vật lí của âm. ( có 3 đặc trưng sinh lí là độ cao, độ to và âm sắc ) - Độ cao của âm gắn liền với tần số của âm. ( Độ cao của âm tăng theo tần số âm) - Độ to của âm là đặc trưng gắn liền với mức cường đô âm( Độ to tăng theo mứccường độ âm) - Âm sắc gắn liền với đồ thị dao động âm, giúp ta phân biệt được các âm phát ra từ các nguồn âm, nhạc cụ khác nhau. - Âm sắc phụ thuộc vào tần số và biên độ của các hoạ âm.III.Giao thoa sóng.1. Hiện tượng giao thoa sóng : là sự tổng hợp của 2 hay nhiều sóng ...