Vật lí 12 Nâng cao: Chương 3 - Sóng cơ học, âm học

Mời các bạn tham khảo tài liệu Vật lí 12 Nâng cao: Chương 3 - Sóng cơ học, âm học sau đây để bổ sung thêm kiến thức về sóng cơ học, các đại lượng đặc trưng của sóng, phương trình sóng, sóng dừng, giao thoa, sóng âm, hiệu ứng Đốp-le và một số kiến thức khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật lí 12 Nâng cao: Chương 3 - Sóng cơ học, âm học Vâtly12nângcao ̣ ́ CHƯƠNG3SÓNGCƠHỌC,ÂMHỌC. IHỆTHỐNGKIẾNTHỨCTRONGCHƯƠNG1.Sóngcơhọclàdaođộngcơhọclantruyềntrongmộtmôitrường. +Trongkhisóngtruyềnđi,mỗiphầntử củasóngdaođộngtạichỗ xungquanhvị trícânbằng.Quátrìnhtruyềnsónglàquátrìnhtruyềnnănglượng. +Sóngnganglàsóngmàcácphầntửmôitrườngdaođộngvuônggócvớiphươngtruyềnsóng. +Sóngdọclàsóngmàcácphầntửmôitrườngdaođộngtheophươngtruyềnsóng.2.Cácđạilượngđặctrưngcủasóng: a)Chukỳcủasónglàchukỳdaođộngcủacácphầntừmôitrườngkhicósóngtruyềnqua.KíhiệuTđơn vịgiây(s). b)Tầnsố củasónglàtầnsố daođộngcủacácphầntừ môitrườngkhicósóngtruyềnqua;làđạilượng nghịchđảocủachukỳ.KíhiệufđơnvịHéc(Hz). c)Biênđộ củasóngtạimộtđiểmlàbiênđộ daođộngcủaphầntử môitrườngtạiđiểmđókhicósóngtruyềnqua.KíhiệuA,đơnvịmhoặccm. d)Tốcđộcủasónglàtốcđộtruyềnphacủadaođộng.Kíhiệuv,đơnvịm/s. e)Bướcsóng: +Làkhoảngcáchgầnnhấtgiữahaiđiểmdaođộngcùngphatrênphươngtruyềnsóng. +Làquãngđườngsóngtruyềnđitrongthờigianmộtchukỳ.Kíhiệu ,đơnvịmhoặccm. f)Nănglượngcủasóng:Nănglượngcủasóngtỉlệvớibìnhphươngbiênđộsóng. Nếunguồnđiểm,sónglantruyềntrênmặtphẳng(sóngphẳng)nănglượngsóngtỉ lệ nghịchvớiquãngđườngtruyềnsóngr.(Biênđộgiảmtỉlệnghịchvới r ). Nếunguồnđiểm,sónglantruyềntrongkhônggian(sóngcầu)nănglượngsóngtỉlệnghịchvớibìnhphươngquãngđườngtruyềnsóngr2.(Biênđộgiảmtỉlệnghịchvớir). Nếunguồnđiểm,sónglantruyềntrênđườngthẳng(lítưởng)nănglượngsóngkhôngđổi.(Biênđộ không đổi). v g)Liênhệgiữachukỳ,tầnsố,bướcsóng,tốcđộtruyềnsóng λ = v.T = f3.Phươngtrìnhsóng a)Phươngtrìnhsóng:tại1điểmlàphươngtrìnhdaođộngcủaphầntửmôitrườngtạiđiểmđó.Nóchota xácđịnhđượcliđộ daođộngcủamộtphầntử môitrường ở cáchgốctoạ độ mộtkhoảngxtạithờiđiểmt. Phươngtrìnhsóngcódạng: x t x 2πx u M = a cos ω(t − ) = a cos 2π( − ) = a cos(ωt − ) .Trongđóalàbiênđộ sóng, ω làtầnsốgóc,T v T λ λlàchukỳsóng,vlàtốcđộtruyềnsóng, λ làbướcsóng. b)Tínhchấtcủasóng: �2π 2πd � +Tínhtuầnhoàntheothờigian:up=Acos � t − �.SaumộtkhoảngthờigianbằngmộtchukỳTthì �T λ �tấtcảcácđiểmtrênsóngđềulặplạichuyểnđộngnhưcũ,nghĩalàtoànbộsóngcóhìnhdạngnhưcũ. �2π 2πx � +Tínhtuầnhoàntheokhônggian:u(x,to)=Acos � t o − �Nhữngđiểmtrêncùngmộtphươngtruyền �T λ �sóngcáchnhaumộtkhoảngbằngnguyênlầnbướcsóngởthìdaođộngcùngpha,cónghĩalàởcùngmộtthờiđiểm cứcáchmộtkhoảngbằngmộtbướcsóngtheophươngtruyềnsóngthìhìnhdạngsónglạilặplạinhưtrước. c)Độlệchphagiữahaiđiểmtrênphươngtruyềnsóng: 2πd 2 2πd1 2π + ∆ϕ = (ωt − ) − (ωt − ) = (d1 − d 2 ) λ λ λ +Nếuhaiđiểmdaođộngcùngphathì =2k hay d1d2 =k .Nhữngđiểmdaođộngcùngphacáchnhaunguyênlầnbướcsóng. λ +Nếuhaiđiểmdaođộngngượcphathì (2 k 1) hay d1 − d 2 = (2k + 1) .Nhữngđiểmdaođộng 2 2ngượcphacáchnhaulẻlầnnửabướcsóng. Gv:DươngVănTinhTr ́ ươngTHPTHungV ̀ ̀ ương Vâtly12nângcao ̣ ́4.Sóngdừng: a)Địnhnghĩa:làsóngcónútvàbụngcốđịnhtrongkhônggian. +Sóngdừnglàkếtquảgiaot ...