Lý thuyết sóng cơ

Là một trong những tài liệu cơ bản về lý thuyết sóng cơ học. Bổ ích cho các bạn học sinh THPT trong quá trình học cũng như ôn thi tốt nghiệp, ôn thi đại học, cao đẳng và tài liệu cho sinh viên khi học môn Vật lý đại cương phần sóng
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lý thuyết sóng cơTóm tắt lý thuyết 12 SÓNG CƠ1.Các đại lượng đặc trưng của sóng x a) Tốc độ truyền sóng: là quãng đường sóng truyền được trong thời gian t. v = t Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào môi trường truyền sóng b) Tần số sóng f : là tần số dao động của mỗi điểm khi sóng truyền qua, cũng là tần số nguồngây ra sóng. Tần số sóng không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng. 1 c) Chu kỳ sóng T : T = f d) Bước sóng λ : + Bước sóng ( λ : m) là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì. + Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và daođộng cùng pha nhau. v λ = v.T = f - Những điểm cách nhau x = k.λ trên phương truyền sóng thì dao động cùng pha nhau. 1 - Những điểm cách nhau x = ( k + ).λ trên phương truyền sóng thì dao động ngược pha. 22. Phương trình sóng. * Giả sử biểu thức sóng tại nguồn O là: u0 = A.cos ω.t Phương trình sóng tại M do nguồn O truyền đến (OM = x). x t x u M = A.cos(ω t-2π ) = A cos 2π ( − ) λ T λĐộ lệch pha : x - Của điểm M so với nguồn: ∆ϕ = 2π (1) λ 2π - Của hai điểm M, N so với nguồn: ∆ϕ = | x2 − x1 | (2) λ x - Hai sóng cùng pha : ∆ϕ = 2 π = 2kπ ⇒ x = k.λ λ x λ - Hai sóng ngược pha : ∆ϕ = 2 π = (2k + 1)π ⇒ x = (2k + 1) λ 2 x π λ - Hai sóng vuông pha : ∆ϕ = 2 π = (2k + 1) ⇒ x = (2k + 1) λ 2 43. Giao thoa sóng.Xét hai dao động S1 & S2 tại đó phát ra hai sóng kết hợp cùng pha (S1 & S2 là hai nguồn kết hợp). Giả sử phương trình sóng tại nguồn: uS1 = uS2 = Acosω t * Phương trình sóng tại M do S1 truyền đến:u 1 = Acos ω (t - d 1 ) = Acos(ω t - ω d1 ) = Acos  ω.t − 2.π .d1  (1)  λ  v v   * Phương trình sóng tại M do S2 truyền đến: d d  2.π .d 2  u 2 = Acosω (t - 2 ) = Acos(ω t - ω 2 ) = Acos  ω.t − v v  λ  (2)  | d 2 − d1 | d Độ lệch pha của hai sóng: ∆ϕ = 2π = ∆ϕ = 2π λ λ với d = d 2 − d1 : là hiệu số đường đi.* Phương trình dao động tại M do sóng từ S1 & S2 truyền đến : uM = u1 + u2Tổ vật lý trường THPT Phan Châu Trinh 1Tóm tắt lý thuyết 12 2.π .d1 2.π .d 2 2.π .d1 2.π .d 2Vậy uM = Acos(ω t - ) + Acos(ω t - ) = A[cos (ω t - ) + cos(ω t - )] λ λ λ λ π π uM = 2Acos (d2 - d1).cos[ω .t - (d1 + d2)] λ λ π ∆ϕ + Biên độ sóng tại M : A M = 2A|cos | d 2 − d1 ||= 2 A | cos | λ 2 π + Pha ban đầu tại M: ϕ M = − (d1 + d 2 ) λ a) Những điểm có biên độ cực đại : Amax = 2A ⇒ d = d 2 − d1 = kλ ⇒ d2 - d1 = kλ (với k = 0, ±1, ±2,.... ) Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyênlần bước sóng: b) Những điểm có biên độ bằng 0 (cực tiểu): ...