Phương pháp giải toán Sóng cơ

- Trường THPT Ngô Quyền Giáo viên biên soạn: Trương Đình Den Vấn đề 4: SÓNG CƠ HỌC – GIAO THOA SÓNG – SÓNG DỪNG I Vận tốc truyền sóng(.
- (4.1) với s là quãng đường truyền sóng trong thời gian t II Độ lệch pha giữa hai điểm dao động M và N cách nhau một đoạn d = MN trên cùng một phương truyền sóng:.
- thì hai điểm M và N dao động cùng pha.
- thì hai điểm M và N dao động ngược pha.
- thì hai điểm M và N dao động vuông pha.
- III Phương trình sóng tại điểm dao động N, M cách nguồn sóng A một đoạn là d1 và d2:.
- Chú ý: Nếu dao động tại A có phương trình: uA = A.cos(ωt + φA) Thì dao động sóng tại M, N sẽ có phương trình:.
- Các pha ban đầu trong các phương trình sóng nên đưa về giá trị nhỏ hơn π (sử dụng đường tròn lượng giác) để dễ khảo sát sự lệch pha.
- Để khảo sát sự lệch pha giữa hai điểm trên cùng phương truyền sóng, nên tham khảo thêm phần độ lệch pha giữa hai dao động..
- Q/trình truyền sóng chỉ lan truyền dao động chứ các phần tử vật chất ko di chuyển khỏi VT dao động của nó.
- Quá trình truyền sóng là một truyền năng lượng.
- Khi sóng truyền theo một phương, trên một đường thẳng và không ma sát thì NL sóng không bị giảm và biên độ sóng tại mọi điểm có sóng truyền qua là như nhau.
- Quỹ tích những điểm có biên độ cực tiểu là họ đường hyperbol đứt nét nhận A, B làm tiêu điểm, nằm xen kẽ với những nhánh hyperbol cực đại ♦ Khoảng cách giữa hai bụng hay hai nút sóng liên tiếp nhau bằng nửa bước sóng.
- Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ mà biên độ dao động (sóng tổng hợp) cực đại hay cực tiểu..
- Hai nguồn dao động cùng pha.
- Dãy trung trực của hai nguồn A, B là dãy dao động cực đại).
- Giả sử phương trình sóng của hai nguồn sóng A và B dao động cùng pha.
- Điểm dao động cực đại Amax = 2A: Nếu.
- Tại những điểm này hai dao động thành phần cùng pha và biên độ dao động của sóng tổng hợp cực đại.( Dãy Hypebol thể hiện bằng nét liền trên hình vẽ).
- Điểm dao động cực tiểu Amin = 0:.
- Tại những điểm này hai dao động thành phần ngược pha và biên độ dao động của sóng tổng hợp cực tiểu.( Dãy Hypebol thể hiện bằng nét đứt trên hình vẽ)..
- Dãy điểm dao động thuộc đường trung trực của AB là dãy điểm dao động với biên độ cực đại gọi là cực đại trung tâm ứng với k = 0.
- Dãy cực đại bậc 1:.
- Dãy cực đại bậc n:.
- Ví dụ: Vân cực đại bậc 8:.
- Không có dãy cực tiểu trung tâm cho nên:.
- Dãy cực tiểu bậc 1:.
- Dãy cực tiểu bậc n:.
- Ví dụ: Vân cực tiểu bậc 8: d) MỘT SỐ DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI: DẠNG 1: Biết khoảng cách từ điểm M tới 2 nguồn lần lượt là d1,d2.
- Tại M dao động với biên độ cực đại.
- Giữa M với đường trung trực của AB có N dãy cực đại khác.
- Xác định bậc K của dãy cực đại tại M:.
- Áp dụng công thức cho điểm dao động cực đại:.
- Xác định tính chất của điểm dao động M.
- thì M là điểm thuộc dãy dao động cực đại.
- thì M là điểm thuộc dãy dao động cực tiểu.
- Nếu 2 dao động cùng pha.
- Nếu 2 dao động ngược pha.
- Nếu 2 dao động vuông pha.
- Khoảng cách giữa hai bụng(điểm dao động cực đại) hay hai nút(điểm dao động cực tiểu) sóng liên tiếp nhau bằng nửa bước sóng DẠNG 4: Xác định vị trí và số điểm dao động cực đại trên đoạn AB (Với A và B là hai nguồn sóng) Phương pháp:.
- Gọi M là điểm dao động cực đại trên đoạn AB và cách A, B lần lượt những đoạn d1, d2.
- Các điểm dao động cực đại trên đoạn AB (tính cả hai điểm A và B nếu A và B là hai điểm dao động cực đại) chính là giá tổng các giá trị K thõa mãn công thức · Vị trí các điểm dao động cực đại xác định bằng công thức DẠNG 5: Xác định vị trí và số điểm dao động cực tiểu trên đoạn AB (Với A và B là hai nguồn sóng) Phương pháp:.
- Gọi N là điểm dao động cực tiểu trên đoạn AB và cách A, B lần lượt những đoạn d1, d2.
- Các điểm dao động cực tiểu trên đoạn AB chính là giá tổng các giá trị K thõa mãn công thức · Vị trí các điểm dao động cực tiểu xác định bằng công thức · Có thể dùng công thức nhanh(cách 2) để giải dạng 4 và dạng 5: Cách 2: Nếu xác định số điểm dao động cực đại và cực tiểu trên đoạn A B.
- Số điểm dao động cực đại trên đoạn thẳng AB.
- Nếu X = 0 thì hai điểm A, B là hai điểm dao động cực đại.
- Số điểm dao động cực tiểu trên đoạn thẳng AB( luôn là số chẵn.
- Chú ý: Nếu xác định số điểm dao động cực đại và cực tiểu trong khoảng A B.
- Số dao động cực đại:.
- Số điểm dao động cực tiểu: Tương tự như trên 2.
- Hai dao động ngược pha.
- Dãy trung trực của hai nguồn A, B là dãy dao động cực tiểu) và a) Biên độ của sóng tổng hợp:.
- b) Điểm dao động cực đại:.
- c) Điểm dao động cực tiểu:.
- d) Số điểm dao động cực đại và cực tiểu: Được xác định ngược lại với các công thức khi hai nguồn dao động cùng pha.
- Hai dao động vuông pha: và a) Biên độ của sóng tổng hợp:.
- d) Số điểm dao đông cực đại bằng với số điểm dao động cực tiểu:.
- Sóng dừng là hiện tượng giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ trên cùng một vật đàn hồi tạo thành.
- Sóng dừng còn được hiểu là sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian..
- Nguồn phát sóng được coi gần đúng là nút sóng.
- b) Số nút và số bụng sóng.
- Số bụng sóng = n + 1.
- Số nút sóng = n 2.
- Số bó sóng nguyên = n + Số bụng sóng = số nút sóng = n+ 1.
- Sóng dừng cũng xảy ra ở các ống sáo với dao động sóng bên trong là của các phân tử khí.
- Phương truyền sóng.
- Khoảng cách giữa hai điểm cùng pha bất kỳ là một số nguyên lần bước sóng.
- Khoảng cách giữa hai điểm ngược pha bất kỳ là một số lẻ nửa bước sóng.
- Nguồn sóng.
- Khoảng cách giữa hai bụng hoặc hai nút liên tiếp nhau bằng nửa bước sóng.
- Khoảng cách giữa một bụng và một nút liên tiếp nhau bằng 1/4 bước sóng.