Bước sang chương mới nè các bạn 
Như thường lệ ta sẽ bắt đầu với lý thuyết trước nhé
Môn Vật lí lớp 12 - SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Sóng cơ
- Sóng cơ là sự lan truyền dao động cơ cho các phần tử trong môi trường.
- Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định.
2. Phân loại sóng cơ
- Sóng ngang: là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Thực nghiệm chứng tỏ, sóng ngang truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng. Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su.
- Sóng dọc: là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Thực nghiệm chứng tỏ, sóng dọc truyền được cả trong chất rắn, lỏng và khí. Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo.
3. Các đặc trưng của sóng
+ Biên độ của sóng: Biên độ A của sóng là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
+ Chu kì, tần số của sóng:
- Chu kì T của sóng là chu kì dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
- Đại lượng $f=\frac{1}{T}$ gọi là tần số của sóng.
+ Tốc độ truyền sóng:
- Tốc độ truyền sóng v là tốc độ lan truyền dao động của môi trường.
- Đối với mỗi môi trường, tốc độ truyền sóng v có một giá trị không đổi.
- Tốc độ truyền sóng chỉ phụ thuộc vào môi trường truyền sóng.
+ Bước sóng: Bước sóng λ là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì.
$\lambda =vT=\frac{v}{f}$
+ Năng lượng sóng: Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
4. Phương Trình Sóng
+ Phương trình sóng cơ tại một điểm trên phương truyền sóng
Giả sử có một nguồn sóng dao động tại O với phương trình
${{u}_{O}}=A\cos (\omega t)=A\cos \left( \omega t+\varphi \right).$
Xét tại một điểm M trên phương truyền sóng, M cách O một khoảng x như hình vẽ, sóng truyền theo phương từ O đến M. Sóng truyền từ O đến M hết một khoảng thời gian $\Delta t=\frac{x}{v}$, với v là tốc độ truyền sóng. Khi đó li độ dao động tại O ở thời điểm t – Dt bằng li độ dao động tại M ở thời điểm t.
${{u}_{M}}(t)={{u}_{O}}(t-\Delta t)={{u}_{O}}\left( t-\frac{x}{v} \right)=A\cos \left[ \omega \left( t-\frac{x}{v} \right)+\varphi \right]=A\cos \left[ \omega t+\varphi -\frac{\omega x}{v} \right]=A\cos \left[ \omega t+\varphi -\frac{2\pi fx}{v} \right]$
Mà $\lambda =\frac{v}{f}$, do đó : ${{u}_{M}}(t)=A\cos \left( \omega t+\varphi -\frac{2\pi x}{\lambda } \right),\text{ }t\ge \frac{x}{v}.$
Vậy phương trình sóng trên phương truyền sóng Ox là :
$u=A\cos \left( \omega t+\varphi -\frac{2\pi x}{\lambda } \right).$
+ Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng
Gọi M và N là hai điểm trên phương truyền sóng, tương ứng cách nguồn các khoảng dM và dN
Khi đó phương trình sóng truyền từ nguồn O đến M và N lần lượt là $\left\{ \begin{matrix} & {{u}_{M}}(t)=A\cos \left( \omega t+\varphi -\frac{2\pi {{x}_{M}}}{\lambda } \right) \\ & {{u}_{N}}(t)=A\cos \left( \omega t+\varphi -\frac{2\pi {{x}_{N}}}{\lambda } \right) \\ \end{matrix} \right.$
Pha dao động tại M và N tương ứng là $\left\{ \begin{matrix} & {{\varphi }_{M}}=\omega t+\varphi -\frac{2\pi {{x}_{M}}}{\lambda } \\ & {{\varphi }_{N}}=\omega t+\varphi -\frac{2\pi {{x}_{N}}}{\lambda } \\ \end{matrix} \right.$
Đặt $\Delta \varphi =\left| {{\varphi }_{M}}-{{\varphi }_{N}} \right|=\frac{2\pi \left| {{x}_{M}}-{{x}_{N}} \right|}{\lambda }=\frac{2\pi d}{\lambda };$ với $d=\left| {{x}_{M}}-{{x}_{N}} \right|.$
$\Delta \varphi$ được gọi là độ lệch pha của hai điểm M và N.
- Hai điểm dao động cùng pha nếu $\Delta \varphi =k2\pi =\frac{2\pi d}{\lambda }\text{ }\xrightarrow{{}}\text{ }d=k\lambda .$
Những phần tử của môi trường trên cùng một hướng truyền sóng và cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha.
- Hai điểm dao động ngược pha nếu $\Delta \varphi =\left( 2k+1 \right)\pi =\frac{2\pi d}{\lambda }\text{ }\xrightarrow{\text{ }}\text{ }d=\left( 2k+1 \right)\frac{\lambda }{2}.$
Những phần tử của môi trường trên cùng một hướng truyền sóng và cách nhau một số nửa nguyên lần bước sóng (lẻ nửa bước sóng) thì dao động ngược pha.
- Hai điểm dao động vuông pha nếu $\Delta \varphi =\frac{\left( 2k+1 \right)\pi }{2}=\frac{2\pi d}{\lambda }\text{ }\xrightarrow{\text{ }}\text{ }d=\left( 2k+1 \right)\frac{\lambda }{4}$
Những phần tử của môi trường trên cùng một hướng truyền sóng và cách nhau lẻ một phần tư bước sóng thì dao động vuông pha.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1: Tìm các đại lượng đặc trưng của sóng cơ
− Dựa vào mối liên hệ giữa các đại lượng v, T, f: $v=\lambda .T=\frac{\lambda }{f}$
Dạng 2: Viết phương trình truyền sóng cơ
− Phương trình truyền sóng: $u=a\cos \left( \omega t+\varphi \mp \frac{2\pi x}{\lambda } \right)$
- x và λ cùng đơn vị (x bài cho tính theo đơn vị gì thì λ sẽ có đơn vị đó).
- dấu “−” nếu sóng truyền theo chiều dương trục Ox
- dấu “+” nếu sóng truyền ngược theo chiều dương trục Ox
Dạng 3: Xác định độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng
− Độ lệch pha giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng: $\Delta \varphi =\frac{2\pi d}{\lambda }$
- Hai điểm dao động cùng pha nếu $\Delta \varphi =k2\pi =\frac{2\pi d}{\lambda }\text{ }\xrightarrow{{}}\text{ }d=k\lambda .$
- Hai điểm dao động ngược pha nếu $\Delta \varphi =\left( 2k+1 \right)\pi =\frac{2\pi d}{\lambda }\text{ }\xrightarrow{\text{ }}\text{ }d=\left( 2k+1 \right)\frac{\lambda }{2}.$
- Hai điểm dao động vuông pha nếu $\Delta \varphi =\frac{\left( 2k+1 \right)\pi }{2}=\frac{2\pi d}{\lambda }\text{ }\xrightarrow{\text{ }}\text{ }d=\left( 2k+1 \right)\frac{\lambda }{4}$
Xem chi tiết
tại đây
