Đề cương ôn tập chương 3 Vật lý 12

Mời các bạn cùng tham khảo “Đề cương ôn tập chương 3 Vật lý 12”. Đề cương cung cấp lý thuyết, câu hỏi trắc nghiệm chương 3: Sóng cơ học sẽ giúp các bạn nắm chắc phần lý thuyết, giải nhanh các bài tập trắc nghiệm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề cương ôn tập chương 3 Vật lý 12 ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CHƯƠNG 3 VẬT LÝ 12 Chương 3 – SÓNG CƠ HỌC I - Hệ thống kiến thức trong chươngI) Các đại lượng đặc trưng của sóng cơ: 1) Sóng cơ Sóng cơ là những dao động cơ học lan truyền trong môi trường. Trong khi sóng truyền đi, mỗi phần tử của sóng dao động tại chỗ xung quanhVTCB. Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử môi trường dao động theo phương vuônggóc với phương truyền sóng. Trừ trường hợp sóng trên mặt nước, sóng ngang chỉ truyềntrong chất rắn. Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử môi trường dao động theo phương trùng vớiphương truyền sóng. Sóng dọc được truyền trong cả chất khí, chất lỏng và chất rắn. 2) Các đại lượng đặc trưng của sóng cơ: a) Chu kỳ, tấn số của sóng tất cả các phần tử của môi trường khi có sóng truyền tớiđều dao động với chu kỳ và tần số bằng chu kỳ và tần số của nguồn dao động, Đó là chukỳ và tần số của sóng. b) Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường, được đobằng quãng đường sóng truyền đi trong một đơn vị thời gian. Kí hiệu v, đơn vị m /s. Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của môi trường. d) Biên độ của sóng tại một điểm là biên độ dao động của phần tử môi trường tạiđiểm đó. Thực tế, càng xa tâm dao động biên độ càng nhỏ. Kí hiệu a, đơn vị m hoặc cm. e) Bước sóng: + Là khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha trên phương truyềnsóng. + Là quãng đường sóng truyền đi trong thời gian một chu kỳ. Kí hiệu , đơn vị m hoặc cm. f) Năng lượng của sóng: Một chất diểm dao động điều hòa có cơ năng tỉ lệ với bình phương biên độ. Sónglàm cho các phần tử vật chất dao động, tức là truyền cho chúng một năng lượng. Quátrình truyền sóng là một quá trình truyền năng lượng. Năng lượng sóng là năng lượng daođộng của các phần tử môi trường có sóng truyền qua. Nếu nguồn điểm, sóng lan truyền trên mặt phẳng (sóng phẳng) năng lượng sóng tỉ lệnghịch với quãng đường truyền sóng r. (Biên độ giảm tỉ lệ nghịch với r ). Nếu nguồn điểm, sóng lan truyền trong không gian (sóng cầu) năng lượng sóng tỉ lệnghịch với bình phương quãng đường truyền sóng r2. (Biên độ giảm tỉ lệ nghịch với r). Nếu nguồn điểm, sóng lan truyền trên đường thẳng (lí tưởng) năng lượng sóngkhông đổi. (Biên độ không đổi). v g) Liên hệ giữa chu kỳ, tần số, bước sóng, tốc độ truyền   v.T  fII) Phương trình sóng Tại 1 điểm là phương trình sóng là phương trình dao động của môi trường tại điểmđó. Nó cho ta xác định được li độ dao động của một phần tử môi trường ở cách gốc toạđộ một khoảng x tại thời điểm t. Phương trình sóng có dạng: x t x 2x u ( x, t ) M  a cos ( t  )  a cos 2(  )  a cos(t  ) . Trong đó a là biên độ sóng,  v T  là tần số góc, T là chu kỳ sóng, v là tốc độ truyền sóng,  là bước sóng. Nếu sóng truyền ngược chiều dương thì phương trình có dạng: x t x 2x u ( x, t ) M  a cos (t  )  a cos 2(  )  a cos(t  ) v T   Phương trình sóng cơ cho thấy sóng cơ vừa tuần hoàn theo thời gian, vừa tuần hoàntheo không gian.III – Giao thoa sóng 1) Hai sóng kết hợp: Hai nguồn kết hợp là hai nguồn thỏa mãn các điều kiện sau: + Dao động cùng tần số cùng phương. + Có độ lệch pha không đổi theo thời gian. Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là sóng kết hợp. 2) Giao thoa: Giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp, khi gặp nhau tại những điểm xác địnhluôn luôn tăng cường nhau hoặc làm yếu nhau. 2d 2 2d1 2 + Độ lệch pha của sóng tại một điểm:   (t  )  (t  )  (d 1  d 2 )    + Tại những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng nguyên lần bước sóng(hai sóng cùng pha) thì  = 2k hay d1 - d2 = k; (k = 0, 1, 2, …), thì dao độngtổng hợp có biên độ cực đại. Tại đó có cực đại giao thoa. + Tại những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng số bán nguyên lần  bước sóng (hai sóng ngược pha) thì   (2k  1) hay d1  d 2  (2k  1) ; (k = 0, 1, 2, 2 2…), thì dao động tổng hợp có biên độ cực tiểu. Tại đó có cực tiểu giao thoa. Trên mặt nước, khi có giao thoa, tập hợp những điểm có biên độ cực đại hay cựctiểu là những đường hypebol xen kẽ lẫn nhau, gọi là các vân giao thoa. + Giao thoa là hiện tượng đặc trưng của quá trình truyền sóng. 3) Sóng dừng là sóng có nút và bụng cố định trong không gian. a) Khi sóng phản xạ trên vật cản cố định thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ luônngược pha với sóng tới và chúng triệt tiêu lẫn nhau. Khi phản xạ trên các vật cản tự do thìtại điểm phản xạ, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới và chúng tăng cường lẫn nhau. b) Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương, ngược chiều thì cóthể 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 lànhững điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng sóng. + 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 chi ...