25
Chương II : SÓNG CƠ HỌC. ÂM HỌC
• Hiện tượng sóng trong cơ học
• Sóng âm
• Giao thoa sóng cơ học
26

9. SÓNG CƠ HỌC

1) N≈u cüc ΩŸnh nghÿa ca : s‹ng cÁ h‡c, s‹ng d‡c, s‹ng ngang.
2) N≈u cüc ΩŸnh nghÿa ca cüc Ω≠i lıÏng Ω¥c trıng cho s‹ng : chu k÷ ca s‹ng, t∑n s‚ ca s‹ng, bıËc s‹ng,
v∫n t‚c trun s‹ng, bi≈n ΩÊ s‹ng.

nguồn sóng O một khoảng OM = d.
 Giả sử nguồn O dao động với phương trình : u = asinωt
 Gọi v là vận tốc truyền sóng thì thời gian để sóng truyền từ O đến M làø
v
d
.
 Dao động của M tại thời điểm t cùng pha với dao động tại O vào thời điểm (t -
v
d
), tức là :
u
M
(t) = u
O
(t -
v
d
) ; với :
f
v
vT ==λ
u
M
= asinω(t -
v
d
) = asin(2pt -
λ
π
d

) = asin(2pt
0
-
λ
π
x
2
) là hàm tuần hoàn theo x, chu kì
l. Ta có đường sin không gian.

4. Vì sao quá trình truyền sóng cơ là quá trình truyền năng lượng ?
 Năng lượng sóng tại một điểm tỉ lệ với bình phương của biên độ sóng tại đó. Vì vậy : Sóng
truyền đến điểm nào thì làm cho các phần tử vật chất của môi trường tại điểm đó dao động với
một biên độ nhất đònh, tức là truyền cho các phần tử đó một năng lượng. Vậy quá trình truyền
sóng cũng là một quá trình truyền năng lượng. 10. SÓNG ÂM

1) Th∆ n°o l° dao ΩÊng µm, s‹ng µm. S‹ng µm v° s‹ng si≈u µm gi‚ng v° khüc nhau Í ch n°o ?
2) S˙ trun µm. V∫n t‚c µm.
3) Tr÷nh b°y vÀ cüc Ω¥c tœnh sinh lœ ca µm : ΩÊ cao, ΩÊ to, µm s∞c. H¨y gi®i thœch v÷ sao cıÈng ΩÊ µm kh·ng Ω
Ω¥c trıng ΩÊ to ca µm.
4) B∑u Ω°n trong chi∆c Ω°n dµy (ch≤ng h≠n Ω°n ghita) c‹ vai tr› g÷ ? 1) Dao động âm là các sóng dọc cơ học truyền trong môi trường vật chất có tần số trong khoảng
16Hz  20.000 Hz.
 Sóng âm có tần số trong khoảng 16Hz  20.000 Hz thì gây ra cảm giác âm. Tai người không
nghe được các sóng hạ âm (f < 16Hz) và sóng siêu âm (f > 20.000Hz).


c. Độ to phụ thuộc mức cường độ âm và tần số âm.

• Mức cường độ nhỏ nhất của một âm để có thể gây ra cảm giác âm gọi là ngưỡng nghe của âm đó.
Ngưỡng nghe phụ thuộc tần số của âm. Âm có mức cường độ âm càng cao thì nghe càng to. Mức
cường độ của một âm lớn đến mức nào đó sẽ gây ra cảm giác đau trong tai : đó là ngưỡng đau. Độ to
của một âm nằm trong phạm vi từ ngưỡng nghe đến ngưỡng đau.
• Độ to của âm phụ thuộc tần số âm là vì hai âm có cùng mức cường độ âm, nhưng có tần số khác
nhau sẽ gây ra những cảm giác âm to, nhỏ khác nhau. 4. Vai trò của dây đàn và bầu đàn trong chiếc đàn ghi ta
• Trong đàn ghi ta, dây đàn đóng vai trò vật phát dao động âm.
• Bầu đàn đóng vai trò hộp cộng hưởng có khả năng cộng hưởng đối với nhiều tần số khác nhau
và tăng cường những âm có các tần số đó.
• Bầu đàn ghi ta có hình dạng riêng và làm bằng gỗ đặc biệt nên nó có khả năng cộng hưởng
và tăng cường một số họa âm xác đònh, tạo ra âm sắc đặc trưng cho loại đàn này.
29

11. GIAO THOA SÓNG CƠ

1) Tr÷nh b°y cüch t≠o ra hiŒn tıÏng giao thoa s‹ng tr≈n m¥t nıËc.
2) Gi®i thœch hiŒn tıÏng giao thoa s‹ng tr≈n m¥t nıËc. 1. Giao thoa sóng nước


Giả sử phương trình dao động tại nguồn A và nguồn B có cùng
biểu thức :
u
A
= u
B
= asin2pft
30
Phương trình dao động tại M từ nguồn sóng A và từ nguồn B
truyền đến :
u
AM
= asin(2pft -
λ
π
1
2
d
)
u
BM
= asin(2pft -
λ
π
2
2
d
12. SÓNG DỪNG

a) áŸnh nghÿa vÀ s‹ng d˜ng.
b) Gi®I thœch cüch h÷nh th°nh s‹ng d˜ng tr≈n mÊt sÏi dµy.
c) N≈u ΩIÀu kiŒn ΩÃ c‹ s‹ng d˜ng cho trıÈng hÏp hai Ω∑u sÏi dµy c‚ ΩŸnh.
d) Cüch xüc ΩŸnh v∫n t‚c trun s‹ng b±ng hiŒn tıÏng s‹ng d˜ng.

a. Đònh nghóa : Sóng dừng là sóng có các nút và các bụng cố đònh trong không gian.
b. Giải thích cách hình thành sóng dừng trên một sợi dây
31 Thí nghiệm : Buộc đầu B của sợi dây cố đònh vào tường và cầm đầu A rung mạnh. Thay đổi
dần độ rung (tức thay đổi tần số dao động của đầu A) đến một lúc nào đó ta thấy sợi dây
rung ổn đònh trong đó có những chỗ rung rất mạnh (bụng sóng) và những chỗ hầu như
không rung (nút sóng). Các điểm nút và bụng có vò trí xác đònh, không di chuyển trên dây,

M
=

u
1M
+ u
2M
= asinw(t -
v
x
) - asinw(t -
v
xl −2
)
= 2asin )cos()
)(
(
v
l
t
v
xl ω
ω
ω
−
−

Như vậy dao động tại M là một dao động điều hòa cùng tần số với nguồn, nhưng biên độ phụ
thuộc vào vò trí của điểm M :
A = 2a| sin )( xl

(a) 32
Tại M có nút sóng khi : A = 0, lúc đó : | sin )(
2
xl −
λ
π
|= 0
R )(
2
xl −
λ
π
= kp
R x = l –
2
λk
(b)
 Tính chất của sóng dừng
- Vò trí của các nút và các bụng là cố đònh.
- Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng
kế tiếp nhau đều bằng nửa bước sóng
(
2
λ
).
c. Điều kiện để có sóng dừng
- Để có sóng dừng với hai điểm nút ở hai đầu dây phải có điều kiện :