Tóm tắt lý thuyết 12
SÓNG CƠ
1.Các đại lượng đặc trưng của sóng
a) Tốc độ truyền sóng: là quãng đường sóng truyền được trong thời gian t. v =
x
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 nguồn gây ra
sóng. Tần số sóng không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng.
c) Chu kỳ sóng T : T =
1
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 dao
động cùng pha nhau.
.
v
vT
f
λ
= =
- Những điểm cách nhau x = k.λ trên phương truyền sóng thì dao động cùng pha nhau.
- Những điểm cách nhau x = ( k +
1
2

∆ = −
(2)
- Hai sóng cùng pha : ∆ϕ = 2
2
x
k
π π
λ
=

⇒
x = k.λ
- Hai sóng ngược pha : ∆ϕ = 2
(2 1)
x
k
π π
λ
= +

⇒
x = (2k + 1)
2
λ

- Hai sóng vuông pha : ∆ϕ = 2
(2 1) (2 1)
2 4
x
k x k

v
= Acos(ωt - ω
1
)
d
v
= Acos
1
2. .
.
d
t
π
ω
λ
 
−
 ÷
 
(1)
* Phương trình sóng tại M do S
2
truyền đến:

2
u
= Acosω(t -
2
)
d

ϕ π
λ
∆ =
với d =
2 1
d d
−
: là hiệu số đường đi.
* Phương trình dao động tại M do sóng từ S
1
& S
2
truyền đến : u
M
= u
1
+ u
2
Tổ vật lý trường THPT Phan Châu Trinh
1
Tóm tắt lý thuyết 12
Vậy u
M
= Acos(ωt -
1
2. .
)
d
π
λ

1
).cos[ω.t -
π
λ
(d
1
+ d
2
)]
+ Biên độ sóng tại M :
2 1
A 2A|cos | || 2 | cos |
2
M
d d A
π ϕ
λ
∆
= − =
+ Pha ban đầu tại M:
1 2
( )
M
d d
π
ϕ
λ
= − +
a) Những điểm có biên độ cực đại :
A

2
)λ = (2k +1)
2
λ
(với k
0, 1, 2,....
= ± ±
)
Cực tiểu giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nửa nguyên
lần bước sóng:
Chú ý: * Nếu phương trình sóng tại M do O truyền đến là:
cos2 ( )
M
t d
u A
T
π
λ
= −
với d =MO
thì phương trình sóng phản xạ tại M là :
'
'
cos2 ( )
cos2 ( )
M
M
t d
Khi u A
T

Số điểm dao động cực đại trên S
1
S
2
giao động cùng pha nhau(số gợn lồi) :
Gọi M trên S
1
S
2
là điểm dao động cực đại.
Ta có
( )
( )
1 2 1 2
2 1
d d S S L 1
d d k 2
2
λ
+ = =



− =


(1) + (2)
⇒
2d
2


Các điểm dao động cực đại thoả mãn:
k
L L
k Z
λ λ

− < <



∈

(4)
Có bao nhiêu
k Z
∈
thỏa mản (4) thì có bấy nhiêu điểm cực đại trên S
1
S
2
= Số gợn lồi(số đường hyperbol
dao động cực đại trên vùng giao thoa)
Chú ý: -Khoảng cách giữa hai hyperbol cực đại cách nhau
2
λ
.
-Khi k = 0 thì cực đại dao động là đường thẳng là trưng trực của S
1
S

-Khi hai nguồn ngược pha (
(2 1)K
ϕ π
∆ = +
) điểm cực đại có d
2
– d
1
= K
λ
+
λ
/2
-Khi hai nguồn vuông pha (
2
K
π
ϕ π
∆ = +
) điểm cực đại có d
2
– d
1
= K
λ
+
λ
/4
-Khi hai nguồn lệch pha
3

1 2 1 2
2 1
d d S S L 1
1
d d (k ) 2
2 2
λ
+ = =



− = +


(1) + (2)
⇒
2d
2
= L + (k+
1
2
).λ
Vị trí các điểm dao động cực đại :d
2
=
1
( ).
2
2 2
k

λ λ
− < <

⇒
1 1
k
2 2
L L
λ λ
− − < < −
Các điểm dao động cực đại thoả mãn:
1 1
k
2 2
L L
k Z
λ λ

− − < < −



∈

(4)
Có bao nhiêu
k Z
∈
thỏa mản (4) thì có bấy nhiêu điểm không dao động trên S
1

)
-Khoảng cách giữa 1 nút và 1 bụng liền kề bằng một phần tư bước sóng(
4
λ
)
Điều kiện để có sóng dừng.
a) Khi vật cản cố định(hai đầu dây AB cố định)

à ú ó .
2
S b b k
S n 1
A,B ®Òu l n t s ng
AB k
è ã =sè ông sãng =
è ót sãng = k
λ
+



+ =



+

+ +




,đà ó .
k
4
k
s n s s b
2
k
s b s 1
2
A B Òu l bông s ng
AB
è ót ãng è ã sãng
è ông ãng
λ
+



+ =



+ = =



+ = +



-12
W/m
2
ở f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn.
Đơn vị mức cường độ âm là Ben(B) hoặc đềxiben(dB)
Trong thực tế người ta thường dùng là đềxiben(dB)
b. Cường độ âm tại một điểm M (
M
I
):
- Khi cho mức cường độ âm L:
( )
( )
( )
10
0 0
.10 .10
dB
B
L
L
M
I I I
= =
- Khi cho công suất và khoảng cách từ nguồn đến điểm ta xét:
Khi nguồn âm phát ra sóng cầu có công suất P thì:
+ Năng lượng sóng phân bố đều trên bề mặt diện tích mặt sóng: S =
2
4 R
π

f' = f
v
, v là tốc độ truyền sóng trong môi trường.
+ Khi người chuyển động ra xa nguồn âm với tốc độ
M
v
, người đó thu được tần số f’
M
v - v
f' = f
v
, v là tốc độ truyền sóng trong môi trường.
- Khi nguồn âm chuyển động với tốc độ v
s
phát ra tần số f, người quan sát đứng yên.
+ Khi nguồn chuyển động lại gần người quan sát với tốc độ
S
v
, người đó thu được tần số f’.
Tổ vật lý trường THPT Phan Châu Trinh
4
Tóm tắt lý thuyết 12
S
v
f' = f
v - v
+ Khi nguồn chuyển động ra xa người quan sát với tốc độ
S
v
, người đó thu được tần số f’.