CHƯƠNG 3 - SÓNG CƠ
1) Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền trong môi trường
Trong khi sóng truyền đi, pha dao động (trạng thái dao động) và năng lượng được
truyền đi còn mỗi phần tử của sóng chỉ dao động xung quanh VTCB. Thực chất của quá
trình truyền sóng là quá trình truyền pha dao động, là quá trình truyền năng lượng
Sóng ngang là sóng mà các phần tử môi trường dao động vuông góc với phương
truyền sóng.
Sóng dọc là sóng mà các phần tử môi trường dao động theo phương truyền sóng.
2) Các đại lượng đặc trưng của sóng:
a) Chu kỳ của sóng (T) là chu kỳ dao động của các phần tử môi trường khi có sóng
truyền qua.
b) Tần số của sóng (f) là tần số dao động của các phần từ môi trường khi có sóng
truyền qua; là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ
c) Tốc độ của sóng (v) là tốc độ truyền pha dao động.
d) Biên độ của sóng tại một điểm (a) là biên độ dao động của phần tử môi trường tại
điểm đó khi có sóng truyền qua
e) Bước sóng(): + Là khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha trên
phương truyền sóng. + Là quãng đường sóng truyền đi trong thời gian
một chu kỳ.
f
v
T.v 
f) Năng lượng của sóng tại một điểm (E
Sóng
) là năng lượng của một đơn vị thể tích
của môi trường dao động tại điểm đó. Năng lượng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng.
E
sóng
= E
dao động

N
x
/ v ; Thời gian sóng truyền từ O tới M là t
M
=
M
x
/ v
Phương trình sóng tại M ở sau 0 có dạng:
2
cos ( ) cos2 ( ) cos( )
M M M
M
x x x
t
u a t a a t
v T

  
 
      .
Phương trình sóng tại N ở trước 0 có dạng:
2
cos ( ) cos2 ( ) cos( )
N N N
N
x x x
t
u a t a a t
v T







222
21
12
)dd()
d
t()
d
t( (1) ( d
1
, d
2
là đường đi của sóng từ nguồn đến
A và B)
Hoặc:
1 2
2 1
2 2
2
( ) ( ) ( )
d d
t t d d
 

  

12
21

 )k(dd =>
Những điểm dao động ngược pha cách nhau số lẻ lần nửa bước sóng (hiệu đường đi d
bằng số lẻ lần nửa bước sóng) và hiệu số pha (độ lệch pha) bằng số lẻ lần . (Điều kiện: k
nguyên)
Nếu 2 điểm gần nhau nhất dao động lệch pha nhau ð/ 2 sẽ cách nhau d = ở / 4 ( ứng
với k = 0)
Nếu 2 điểm gần nhau nhất dao động cùng pha sẽ cách nhau d = ở ( ứng với k = 0)
Nếu 2 điểm gần nhau nhất dao động ngược pha sẽ cách nhau d = ở/ 2 ( ứng với k = 0)
Nguồn d
1
A B phương truyền sóng
* * * d
24) Sóng có tính chất tuần hoàn theo thời gian. Sau một khoảng thời gian bằng một chu
kỳ T thì tất cả các điểm trên sóng đều lặp lại chuyển động như cũ, nghĩa là toàn bộ sóng có
hình dạng như cũ.
Sóng có tính chất tuần hoàn theo không gian. Những điểm trên cùng một phương
truyền sóng cách nhau một khoảng bằng số nguyên lần bước sóng ở thì dao động cùng pha,
nghĩa là ở cùng một thời điểm cứ cách một khoảng bằng một bước sóng theo phương
truyền sóng thì hình dạng sóng lại lặp lại như trước.
5) Sóng dừng là sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian.
+ Sóng dừng là kết quả giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ của chính sóng đó

= k ; biên độ dao động tổng hợp À = a + a = 2a
+ Những điểm mà hiệu số pha là số lẻ lần ð , hiệu đường đi từ hai nguồn sóng tới đó
bằng số lẻ lần nửa bước sóng thì dao động với biên độ cực tiểu: Äử = (2k +1)ð ;
2
12
21

 )k(dd ; biên độ dao động tổng hợp À =a – a = 0
+ Khi hiện tượng giao thoa xảy ra trên mặt chất lỏng thì trên mặt chất lỏng xuất hiện
những vân giao thoa. Vân giao thoa là tập hợp những điểm dao động với biên độ cực đại
(hay cực tiểu) có cùng 1 giá trị k. Những gợn sóng quan sát được là các vân cực đại . Hệ
vân gồm 1 đường thẳng là đường trung trực của đoạn nối hai nguồn (cực đại bậc 0, k = 0)
và các đường hypebol đối xứng nhau qua đường trung trực , hệ vân bao gồm các vân cực
đại và cực tiểu xen kẽ với nhau.
Phương trình sóng tại 2 nguồn : u = acosựt . Phương trình sóng tại điểm M khi 2 sóng
từ 2 nguồn truyền tới : u
M
= u
1M
+ u
2M
= acos(ựt -
1
d
v

) + acos(ựt -
2
d
v

thì :

+ Những điểm mà hiệu số pha là số chẵn lần ð , hiệu đường đi từ hai nguồn sóng tới đó
bằng số lẻ lần nửa bước sóng thì dao động với biên độ cực đại: Äử = 2k ð;
2
12
21

 )k(dd ; biên độ tổng hợp À = 2a
+ Những điểm mà hiệu số pha là số lẻ lần ð , hiệu đường đi từ hai nguồn sóng tới đó bằng
số nguyên lần bước sóng thì dao động với biên độ cực tiểu: Äử = (2k +1)ð ; d
2
- d
1
 = k ;
biên độ tổng hợp À = a - a = 0
7) Sóng âm là những dao động cơ học (thường là sóng dọc), truyền trong môi trường vật
chất và gây cảm giác cho tai con người. Sóng âm có tần số từ 16Hz đến 20.000Hz. Sóng
có f < 16Hz gọi là sóng hạ âm, f > 20.000Hz là sóng siêu âm. Sóng âm phát ra từ nguồn
âm, được truyền trong môi trường vật chất, không truyền không chân không. Môi trường
có tính đàn hồi kém thì truyền âm kém (chất nhẹ, xốp).
+ Các đặc tính của âm:
- Độ cao phụ thuộc vào tần số (chu kỳ) của âm;
- Âm sắc phụ thuộc vào tần số , biên độ âm và thành phần cấu tạo của nguồn âm. Một
âm phát ra gồm âm cơ bản được gọi là họa âm thứ nhất (họa âm chính) có tần số f, họa âm
thứ 2 có tần số 2f, họa âm thứ 3 có tần số 3f … Âm sắc khác nhau do các họa âm nhiều, ít
khác nhau
- Cường độ âm ( I ) tại một điểm là năng lượng sóng âm truyền qua một đơn vị diện
tích đặt vuông góc với phương truyền âm tại điểm đó, trong một đơn vị thời gian. I tỉ lệ
nghịch với bình phương khoảng cách từ nguồn âm đến điểm ta xét. Ví dụ: Tại 2 điểm A &

0
là
cường độ âm chuẩn.

- Độ to của âm: Độ to của âm phụ thuộc vào cường độ âm và tần số của âm.
Giá trị nhỏ nhất của cường độ âm mà tai có cảm giác âm là ngưỡng nghe, ngưỡng
nghe phụ thuộc vào tần số âm. Giá trị lớn nhất của cường độ âm mà tai có cảm giác đau
đớn, nhức nhối là ngưỡng đau, ngưỡng đau phụ thuộc vào tần số âm. Miền nghe được là
miền nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau
8) Hiệu ứng Đốp-le: Sự thay đổi tần số âm khi nguồn âm hoặc vật thu âm hoặc cả hai
chuyển động gọi là hiệu ứng Đốp-le.
a) Nguồn âm đứng yên, người quan sát ( máy thu ) chuyển động: v là tốc độ truyền
sóng, f là tần số âm phát ra, v
M
là tốc độ của người quan sát
- Người quan sát chuyển động lại gần nguồn âm thì sẽ nghe được âm f
/
> f, tức là f
/
=
M
v v
v

f
- Người quan sát chuyển động ra xa nguồn âm thì sẽ nghe được âm có f
/
< f, tức là f
/
=

=> Nếu nguồn âm và người quan sát ( máy thu) chuyển động lại gần nhau thì tần số tăng,
tần số máy thu thu được là: '
M
S
v v
f f
v v



và khi chuyển động ra xa thì tần số giảm, tần số
máy thu thu được là: '
M
S
v v
f f
v v



. Tốc độ truyền âm trong môi trường là v, tần số âm
phát ra là f, nguồn chuyển động với tốc độ v
S
, đồng thời máy thu( người quan sát) chuyển
động với tốc độ v
M
, tần số máy thu thu được là
'
f
.

 ; C.
cos2 ( - )
t x
u A
T


 ; * D.
cos ( )
t
u A
T
 
 
.
3.7. Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với tốc độ
v, khi đó bước sóng được tính theo công thức A. ở = v.f; B. ở = v/f;* C. ở =
2v.f; D. ở = 2v/f

3.8. Phát biểu nào sau đây sai ? Sóng cơ học có thể lan truyền được trong môi trường
A. chất rắn. B. chất lỏng. C. chất khí. D. chân không.* 3.9. Phát biểu nào sau đây về sóng cơ học là không đúng?
A. Sóng cơ học là quá trình lan truyền dao động cơ học trong một môi trường liên tục.
B. Sóng ngang là sóng có các phần tử dao động theo phương ngang.*
C. Sóng dọc là sóng có các phần tử dao động theo phương trùng với phương truyền
sóng.
D. Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ.
3.10. Phát biểu nào sau đây về đại lượng đặc trưng của sóng cơ học là không đúng?

3.16. Cho một sóng ngang có phương trình sóng là
8cos2 ( )
0,1 50
t x
u mm

 
, trong đó x
tính bằng cm, t tính bằng giây. Chu kỳ của sóng là
A. T = 0,1s.* B. T = 50s. C. T = 8s. D. T = 1s.
3.17. Cho một sóng ngang có phương trình sóng là
8cos2 ( )
0,1 50
t x
u mm

 
, trong đó x
tính bằng cm, t tính bằng giây. Bước sóng là A. ở = 0,1m. B. ở = 50cm.* C. ở = 8mm.
D. ở = 1m.
3.18. Cho một sóng ngang có phương trình sóng là
4cos2 ( )
5
x
u t mm

 

, trong đó x tính
bằng cm, t tính bằng giây. Tốc độ truyền sóng là

A. T = 0,01s.* B. T = 0,1s. C. T = 50s. D. T = 100s.
Chủ đề 2: Sự phản xạ sóng. Sóng dừng.
(1/83sgk)3.22. Ta quan sát thấy hiện tượng gì khi trên dây có sóng dừng?
A. Tất cả phần tử dây đều đứng yên.
B. Trên dây có những bụng sóng xen kẽ với nút sóng.*
C. Tất cả các điểm trên dây đều dao động với biên độ cực đại.
D. Tất cả các điểm trên dây đều chuyển động với cùng tốc độ.
(2/83sgk) 3.23. Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bước sóng . Muốn có
sóng dừng trên dây thì chiều dài L ngắn nhất của dây phải thoả mãn điều kiện nào?
A. L = . B.
2

L . * C. L = 2. D. L =
2
.
(3.3sbt)3.24. Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi thì:
A. tất cả các điểm của dây đều dừng dao động.
B. nguồn phát sóng dừng dao động.
C. trên dây có những điểm dao động với biên độ cực đại xen kẽ với những điểm đứng
yên.*
D. trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới thì dừng lại.
(3.8sbt)3.25. Sóng dừng xảy ra trên dây đàn hồi hai đầu cố định khi

A. chiều dài của dây bằng một phần tư bước sóng.
B. bước sóng gấp ba chiều dài của dây.
C. chiều dài của dây bằng số nguyên lần nửa bước sóng.*
D. bước sóng bằng một số lẻ lần chiều dài của dây.
3.26.
3.27. Hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp
bằng

B. Hai sóng luôn đi kèm với nhau.
C. Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.*
D. Hai sóng có cùng bước sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn.
(3/89sgk)3.35. Khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn
bước sóng thì
A. sóng vẫn tiếp tục truyền thẳng qua khe.
B. sóng gặp khe phản xạ trở lại.
C. sóng truyền qua khe giống như một tâm phát sóng mới.*
D. sóng gặp khe rồi dừng lại.
3.36.
3.37. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Hiện tượng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai
sóng được tạo ra từ hai tâm sóng có các đặc điểm sau:
A. cùng tần số, cùng pha. B. cùng tần số, ngược pha.
C. cùng tần số, lệch pha nhau một góc không đổi. D. cùng biên độ, cùng pha.*

3.38.
3.39. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên
mặt chất lỏng
A. tồn tại các điểm dao động với biên độ cực đại.
B. tồn tại các điểm không dao động.
C. các điểm không dao động tạo thành các vân cực tiểu.
D. các điểm dao động mạnh tạo thành các đường thẳng cực đại.*
3.40. Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên
tiếp nằm trên đường nối hai tâm sóng bằng
A. hai lần bước sóng. B. một bước sóng. C. một nửa bước sóng.* D. một
phần tư bước sóng.
(4/89sgk)3.41. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng
nguồn dao động có tần số 50Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân cực tiểu liên tiếp
nằm trên đường nối hai tâm dao động là 2mm. Bước sóng của sóng trên mặt nước là bao
nhiêu?

Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?
A. v = 26m/s. B. v = 26cm/s. * C. v = 52m/s. D. v =
52cm/s.
3.46. Âm thoa điện mang một nhánh chĩa hai dao động với tần số 100Hz, chạm mặt
nước tại hai điểm S
1
, S
2
. Khoảng cách S
1
S
2
= 9,6cm. Tốc độ truyền sóng nước là
1,2m/s.Có bao nhiêu gợn sóng trong khoảng giữa S
1
và S
2
? A. 8 B. 14 C. 15 *
D. 17
Chủ đề 4: Sóng âm.
(1/98sgk) 3.47. Cảm giác về âm phụ thuộc những yếu tố nào?
A. Nguồn âm và môi trường truyền âm. B. Nguồn âm và tai người nghe. *
C. Môi trường truyền âm và tai người nghe. D. Tai người nghe và dây thần kinh thị
giác.
(2/98sgk) 3.48. Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào của âm?
A. Độ đàn hồi của nguồn âm. B. Biên độ dao động của nguồn âm.
C. Tần số của nguồn âm.* D. Đồ thị dao động của nguồn âm.
(3/98sgk) 3.49. Tai con người có thể nghe được những âm có mức cường độ âm trong
khoảng nào?
A. Từ 0 dB đến 1000 dB. B. Từ 10 dB đến 100 dB.

3.56. Tốc độ âm trong môi trường nào sau đây là lớn nhất?
A. Môi trường không khí loãng. B. Môi trường không khí.
C. Môi trường nước nguyên chất. D. Môi trường chất rắn.*
3.57. Một sóng âm 450Hz lan truyền với tốc độ 360m/s trong không khí. Độ lệch pha
giữa hai điểm cách nhau 1m trên một phương truyền sóng là
A. Äử = 0,5ð(rad). B. Äử = 1,5ð(rad). C. Äử = 2,5ð(rad).* D. Äử =
3,5ð(rad).
3.58. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Nhạc âm là do nhiều nhạc cụ phát ra.* B. Tạp âm là các âm có tần số không
xác định.
C. Độ cao của âm là một đặc tính của âm. D. Âm sắc là một đặc tính của âm.
3.59. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Âm có cường độ lớn thì tai ta có cảm giác âm đó “to”.
B. Âm có cường độ nhỏ thì tai ta có cảm giác âm đó “bé”.
C. Âm có tần số lớn thì tai ta có cảm giác âm đó “to”.
D. Âm “to” hay “nhỏ” phụ thuộc vào mức cường độ âm và tần số âm.*
3.60.
3.61. Một ống trụ có chiều dài 1m. Ở một đầu ống có một píttông để có thể điều chỉnh
chiều dài cột khí trong ống. Đặt một âm thoa dao động với tần số 660Hz ở gần đầu hở của
ống. Tốc độ âm trong không khí là 330m/s. Để có cộng hưởng âm trong ống ta phải điều
chỉnh đến độ dài nhỏ nhất là bao nhiêu?

A. l = 0,75m. B. l = 0,50m. C. l = 25,0cm. D. l =
12,5cm.*
Chủ đề 5: Hiệu ứng Đôple
(1/101sgk) 3.62. Hiệu ứng Đốple gây ra hiện tượng gì?
A. Thay đổi cường độ âm khi nguồn âm chuyển động so với người nghe.
B. Thay đổi độ cao của âm khi nguồn âm chuyển động so với người nghe.*
C. Thay đổi âm sắc của âm khi người nghe chuyển động lại gần nguồn âm.
D. Thay đổi cả độ cao và cường độ âm khi nguồn âm chuyển động.

truyền được 6m. Tốc độ truyền sóng trên dây là
A. v = 1m. B. v = 6m. C. v = 100cm/s.* D. v = 200cm/s.
3.69. Một sóng ngang lan truyền trên một dây đàn hồi rất dài, đầu 0 của sợi dây dao
động theo phương trình u = 3,6cos(ðt)cm, tốc độ sóng bằng 1m/s. Phương trình dao động
của một điểm M trên dây cách 0 một đoạn 2m là
A. u
M
= 3,6cos(ðt)cm. B. u
M
= 3,6cos(ðt - 2)cm.
C. u
M
= 3,6cos ð(t - 2)cm.* D. u
M
= 3,6cos (ðt + 2ð)cm.
3.70. Đầu 0 của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà theo phương thẳng
đứng với biên độ 3cm với tần số 2Hz. Sau 2s sóng truyền được 2m. Chọn gốc thời gian là
lúc điểm 0 đi qua VTCB theo chiều dương. Li độ của điểm M cách 0 một khoảng 2m tại
thời điểm 2s là
A. u
M
= 0cm.* B. u
M
= 3cm. C. u
M
= - 3cm. D. u
M
=
1,5 cm.


1
và O
2
trên mặt
nước hai nguồn sóng cùng biên độ, cùng pha. Biết O
1
O
2
= 3cm. Một hệ gợn lồi xuất hiện
gồm một gợn thẳng và 14 gợn hypebol mỗi bên. Khoảng cách giữa hai gợn ngoài cùng đo
dọc theo O
1
O
2
là 2,8cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
A. v = 0,1m/s. B. v = 0,2m/s.* C. v = 0,4m/s. D. v =
0,8m/s.
3.73. Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có
mức cường độ âm là L
A
= 90dB. Biết ngưỡng nghe của âm đó là I
0
= 0,1nW/m
2
. Cường độ
của âm đó tại A là
A. I
A
= 0,1nW/m
2

= 90dB.
3.75. Một dây thép AB dài 60cm , hai đầu được gắn cố định, được kích thích cho dao
động bằng một nam châm điện nuôi bằng mạng điện thành phố tần số 50 Hz. Trên dây có
sóng dừng với 5 bụng sóng. Tôc độ truyền sóng trên dây là
A. 20m/s B. 24 m/s* C. 30m/s D.18 m/s
(6/98sgk)3.76. Tiếng la hét 80dB có cường độ âm lớn gấp bao nhiêu lần tiếng nói thì
thầm 20dB ?
A.6 B. 10
6
* C. 3 D. 10
3 (7/98SGK)3.77. Dây đàn violon 2 đầu cố định phát ra âm cơ bản ứng với nốt nhạc
có tần số 440Hz, tốc độ truyền sóng trên dây là 250m/s. Độ dài của dây là
A. 0,28m* B. 2,8m C. 14m 28m
3.78. Hai sóng nước được tạo bởi các nguồn S
1
và S
2
có bước sóng như nhau và bằng
0,8m. Mỗi sóng riêng biệt gây ra tại P , cách S
1
3m và cách S
2
5m, dao động với biên độ
bằng a. Nếu dao động tại các nguồn ngược pha nhau thì biên độ dao động tại P do cả hai
nguồn gây ra sẽ bằng
A. 0 B. a C. 2a* D. Một giá trị khác
3.79. sóng ngang truyền từ trái sang phải (hình vẽ). Tại thời điểm t nào đó , điểm P có