Một sóng cơ học tại thời điểm t = 0 có đồ thị là đường liền nét. Sau thời gian t, nó có đồ thị là đường đứt nét. Cho biết vận tốc truyền sóng là 4m/s, sóng truyền từ phải qua trái. Giá trị của t là:
A. 0,25s
B. 1,25s
C. 0,75s
D. 2,5s
Đáp án C
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử M và N có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm và . Tại thời điểm , vận tốc của điểm M trên dây gần giá trị nào nhất sau đây?
Một sóng cơ lan truyền dọc theo trục Ox với phương trình có dạng . Trên hình vẽ đường (1) là hình dạng của sóng ở thời điểm t, đường (2) là hình dạng của sóng ở thời điểm trước đó . Phương trình sóng là:
Sóng ngang có tần số f truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, với tốc độ 3cm/s. Xét hai điểm M và N nằm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng x. Đồ thị biểu diễn li độ sóng của M và N cùng theo thời gian t như hình vẽ. Khoảng cách giữa hai phần tử chất lỏng tại M và N vào thời điểm t=2,25s là
Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử M và N có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Sóng ngang có tần số f truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, với tốc độ 3cm/s. Xét hai điểm M và N nằm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng x. Đồ thị biểu diễn li độ sóng của M và N cùng theo thời gian t như hình vẽ. Khoảng cách giữa hai phần tử chất lỏng tại M và N vào thời điểm t=2,25s là
Một sóng cơ lan truyền trên một sợi dây rất dài với biên độ không đổi, ba điểm A, B và C nằm trên sợi dây sao cho B là trung điểm của AC. Tại thời điểm , li độ của ba phần tử A, B, C lần lượt là –4,8mm; 0 mm; 4,8 mm. Nếu tại thời điểm , li độ của A và C đều bằng +5,5 mm, thì li độ của phần tử tại B là:
Sóng truyền theo phương ngang trên một sợi dây dài với tần số 10Hz. Điểm M trên dây tại một thời điểm đang ở vị trí cao nhất và tại thời điểm đó điểm N cách M 5cm đang đi qua vị trí có li độ bằng nửa biên độ và đi lên. Coi biên độ sóng không đổi khi truyền. Biết khoảng cách MN nhỏ hơn bước sóng của sóng trên dây. Chọn đáp án đúng cho tốc độ truyền sóng và chiều truyền sóng.
Trên một sợi dây dài có một sóng ngang, hình sin truyền qua. Hình dạng của một đoạn dây tại hai thời điểm và có dạng như hình bên. Trục Ou biểu diễn li độ của các phần tử M và N ở các thời điểm. Biết nhỏ hơn một chu kì sóng. Tốc độ cực đại của một phần tử trên dây bằng:
I. Sóng cơ
1. Định nghĩa
- Sóng cơ học là dao động cơ lan truyền trong một môi trường.
- Sóng cơ có thể lan truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí.
Ví dụ:
+ Sợi dây đàn hồi: sợi lò xo, sợi dây cao su, dây thép, dải lụa, …
+ Bề mặt đàn hồi: mặt cao su, mặt chất lỏng, …
2. Sóng ngang
- Sóng ngang là sóng trong đó có các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.
- Sóng ngang có thể truyền trong chất rắn và bề mặt chất lỏng.
Ví dụ: Sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su.
3. Sóng dọc
- Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng.
- Sóng dọc truyền trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí.
Ví dụ: Sóng âm, sóng trên một lò xo
II. Các đặc trưng của một sóng hình sin
1. Sự truyền của một sóng hình sin
Dùng một sợi dây mềm, dài, căng ngang, đầu Q gắn vào tường, đầu P gắn vào một cần rung có tần số thấp. Cho cần rung dao động, làm đầu P của dây dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trên dây xuất hiện một sóng cơ có dạng hình sin lan truyền về đầu Q.
Sau thời gian T, dao động của điểm P đã truyền tới điểm P1, ở cách P một đoạn:
và P1 bắt đầu dao động hoàn toàn giống P.
Dao động từ P1 tiếp tục truyền xa hơn, thành thử dây có dạng một đường hình sin.
2. Các đặc trưng của một sóng hình sin
- Biên độ sóng (A) là biên độ dao động của các phần tử vật chất trong môi trường khi có sóng truyền qua.
+ Biên độ sóng có thể thay đổi theo vị trí.
+ Càng truyền đi xa, biên độ sóng càng giảm.
- Tần số sóng (f) là tần số dao động của các phần tử môi trường.
+ Tần số không thay đổi trong quá trình truyền sóng.
+ Liên hệ giữa tần số sóng (f) và chu kỳ sóng (T):
- Tốc độ sóng (vs) là tốc độ truyền trạng thái của dao động.
- Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất của môi trường (mật độ vật chất, tính đàn hồi,…).
- Tốc độ truyền sóng giảm dần theo thứ tự rắn, lỏng, khí.
- Sóng cơ học không truyền được trong chân không.
- Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì, đó cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha với nhau.
- Mối quan hệ giữa các đại lượng đặc trưng của sóng: .
- Năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua. Năng lượng sóng cơ tỉ lệ với bình phương biên độ sóng.
III. Phương trình sóng
- Trường hợp đơn giản nhất, ta xét sóng truyền trên trục Ox theo chiều dương. Giả sử trong quá trình truyền sóng, biên độ không giảm.
- Nguồn sóng đặt tại O, giả sử phương trình dao động của nguồn là
- Xét điểm M tại tọa độ x, thời gian sóng truyền từ O đến M là: .
- Dao động tại M ở thời điểm t chính là dao động tại O ở thời điểm ta có:
- Do nên ta có phương trình sóng
- Nhận xét:
+ Phương trình sóng là một hàm điều hòa theo cả không gian và thời gian, chu kỳ theo thời gian là T (gọi là chu kỳ), chu kỳ theo không gian là (gọi là bước sóng).
+ Cố định không gian, tức là cho x một giá trị cụ thể thì phương trình sóng trở thành phương trình dao động của phần tử môi trường tại vị trí đó.
+ Cố định thời gian, tức là cho t một giá trị cụ thể thì phương trình sóng là một hàm của không gian, mô tả hình dạng của sóng tại thời điểm đó.