Công thức tính bước sóng của sóng cơ

Sóng cơ là gì? Phân loại và công thức tính bước sóng như thế nào? Hãy cùng studytienganh tìm hiểu tất tần tật kiến thức về sóng cơ ngay trong bài viết dưới đây nhé!

1. Sóng cơ là gì

Sóng cơ học là những dao động vật chất có nhiệm vụ truyền năng lượng qua môi trường.

Công thức tính bước sóng của sóng cơ

Minh hoạ chuyển động của sóng cơ

Khoảng cách truyền sóng của sóng bị giới hạn bởi môi trường truyền sóng. Trong trường hợp này, vật liệu dao động chuyển động quanh một điểm cố định, và có rất ít chuyển động tịnh tiến. 

2. Sóng cơ có mấy loại

Công thức tính bước sóng của sóng cơ

1 ví dụ thực tế về sóng cơ

Có hai loại sóng cơ

Sóng dọc - Trong loại sóng này, chuyển động của các hạt song song với chuyển động của năng lượng, tức là sự dịch chuyển của môi trường có cùng phương với sóng chuyển động. Ví dụ - Sóng âm, Sóng áp suất.

Sóng ngang -  Khi chuyển động của các hạt vuông góc hoặc vuông góc với chuyển động của năng lượng, thì loại sóng này được gọi là sóng ngang. Ánh sáng là một ví dụ về sóng ngang.

Sóng nước là một ví dụ về sự kết hợp của cả chuyển động dọc và chuyển động ngang. Sóng bề mặt - Trong loại này, các hạt chuyển động theo chuyển động tròn. Các sóng này thường xảy ra tại các giao diện. Sóng trong đại dương và gợn sóng trong cốc nước là những ví dụ về sóng như vậy.

Sự khác biệt giữa sóng cơ học và sóng không cơ học

Sóng cơ học

Sóng không cơ học

Sóng cơ là sóng cần có môi trường để truyền.

Sóng không cơ học là sóng không cần môi trường để lan truyền.

Sóng âm, sóng nước và sóng địa chấn là một số ví dụ về sóng cơ học.

Sóng điện từ là sóng phi cơ học duy nhất.

Sóng cơ học không thể truyền qua chân không

Sóng không cơ học có thể truyền qua chân không

3. Công thức tính bước sóng

Công thức tính bước sóng của sóng cơ

Biểu diễn sóng cơ đơn giản

Công thức của sóng cơ là gì?

Sóng cơ có công thức của vận tốc sóng có dạng chung: v = Độ cứng / Quán tính.

Ví dụ, trong một sợi dây bị căng, tốc độ sóng được cho bởi v = T / µ, trong đó T là lực căng của sợi dây và μ là khối lượng trên một đơn vị chiều dài của sợi dây.

Làm thế nào để tính được bước sóng và tần số của một sóng cơ ?

Tại một thời điểm nhất định, khoảng cách giữa các điểm liên tiếp dài bằng độ dài biên độ A, gọi là bước sóng: λ = 2π / k. 

Tần số của dao động là f = ω / 2π. 

Tốc độ của sóng là v = fλ = ω / k.

Công thức tính toán phương trình sóng?

Để tìm biên độ, bước sóng, chu kỳ và tần số của sóng hình sin, hãy viết hàm sóng dưới dạng y (x, t) = Asin (kx − ωt + ϕ).

Biên độ có thể được đọc thẳng từ phương trình và bằng A.

Chu kỳ của sóng có thể được tính từ tần số góc (T = 2πω).

4. Bài tập ví dụ có đáp án

Ví dụ 1: Dao động âm có tần số f=500Hz, biên độ A=0,25mm, được truyền trong không khí với bước sóng λ = 70cm. Tìm:

a. Vận tốc truyền sóng âm.

b. Vận tốc dao động cực đại của các phân tử không khí.

Hướng dẫn:

  • f = 500 Hz, A = 0,25mm = 0,25.10-3, λ = 70cm = 0,7 m, v = ?, vmax = ?
  • a) λ = v/f ⇒ v = λ.f = 0,7.500 = 350 m/s
  • b) vmax = ωA = 2πf.A = 0,785 m/s

Ví dụ 2: Một sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài. Phương trình sóng tại một điểm trên dây: u = 4cos(20πt - πx/3)(mm).Với x: đo bằng met, t: đo bằng giây. Tốc độ truyền sóng trên sợi dây có giá trị bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Công thức tính bước sóng của sóng cơ

Ví dụ 3: Một nguồn dao động điều hoà với chu kỳ 0,04s. Vận tốc truyền sóng bằng 200cm/s. Hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng và cách nhau 6 cm, thì có độ lệch pha:

Hướng dẫn:

Công thức tính bước sóng của sóng cơ

Sóng cơ là một chương quan trọng trong chương trình Vật lý lớp 12 và có rất nhiều công thức rắc rối khó nhớ. Các em cần nắm thật chắc kiến thức và ghi nhớ các công thức liên quan để có thể giải quyết được phần kiến thức này. Chúc các em học tập thật tốt và hãy theo dõi studytienganh thường xuyên để biết thêm nhiều mẹo học bổ ích nhé!

Bước sóng là gì? Công thức tính bước sóng như thế nào? Những câu hỏi mà rất nhiều người dùng tìm kiếm hiện nay. Để giúp bạn nắm rõ hơn thì danamthanhhoitruong.com đã có những giải đáp chi tiết trong bài đọc này.

Bước sóng là gì? Bước sóng viết tắt bằng chữ Hy Lạp lamda (λ) – Là khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm dao động cùng pha hay khoảng cách giữa hai đỉnh sóng ( điểm mà sóng đạt giá trị lớn nhất) hoặc tổng quát là giữa 2 cấu trúc lặp lại của sóng tại một thời điểm nhất định. 

Ánh sáng khả kiến chỉ gồm một phần rất nhỏ trong toàn bộ phổ bức xạ điện tử. Nhưng nó lại là vùng tần số duy nhất mà mắt người có thể phản ứng được. Trong vùng quang phổ mắt thường của con người có thể thấy được ánh sáng có bước sóng trong khoảng 380nm – 700 nm, đây cũng là dải ánh sáng từ tím sang đỏ.

  • Ánh sáng tím : 380nm – 440nm 
  • Ánh sáng chàm: 430nm – 460nm
  • Ánh sáng lam: 450nm – 510nm
  • Ánh sáng lục : 500nm – 575nm
  • Ánh sáng vàng : 570nm – 600nm
  • Ánh sáng cam : 590nm – 650nm
  • Ánh sáng đỏ : 640nm – 760nm

Những bước sóng ngắn nhỏ hơn 380nm ngoài vùng ánh sáng tím như tia cực tím, tia X, tia Gamma thì mắt người sẽ không nhìn thấy được do năng lượng cao. Đồng thời những bước sóng này sẽ gây hại đến mắt khi nhìn trực tiếp vào. Thông thường bước sóng ngắn được sử dụng trong y học như chụp X-quang. 

Những bước sóng dài lớn hơn 760nm ngoài vùng ánh sáng đỏ có năng lượng thấp như tia hồng ngoại, Viba, Radio thì mắt thường cũng không thấy được. 

Công thức tính bước sóng của sóng cơ

Trên thực tế bước sóng có độ dài khác nhau sẽ có công suất khác nhau để dễ dàng thay đổi linh hoạt, phù hợp với yêu cầu sử dụng. Ví dụ: Sử dụng tia laser với bước sóng có công suất cao 10.6 um hay 355 nm để khắc thủy tinh. 

Các công việc có những đặc trưng riêng như xây dựng, xưởng cần nhìn thấy ánh sáng khác của môi trường để dễ dàng hình dung, cân đo sao cho hiệu quả và chính xác nhất. Ví dụ: máy đo khoảng cách hay máy cân bằng laser có bước sóng đỏ (630 – 750nm).

>> Xem thêm: BEATBOX LÀ GÌ? Học beatbox với các âm cơ bản

Cách tính bước sóng bằng tốc độ lan truyền chia cho tần số: λ = v/f

  • Bước sóng thường ký hiệu là λ
  • Tốc độ thường được ký hiệu là v
  • Tần số thường được ký hiệu là f

Bước sóng có đơn vị là nanomet, mét, milimet. Tốc độ có thể được ghi dưới dạng đơn vị đo lường chuẩn hoặc đơn vị đo lường kiểu Anh như dặm trên giờ (mph), kilomet trên giờ (kph), mét trên giây (m/s). Tần số nhìn chung có đơn vị là Hertz (Hz).

Công thức tính bước sóng của sóng cơ

Trên đây là những giải đáp của chúng tôi về bước sóng là gì? Công thức tính bước sóng, đơn vị và vai trò trong đời sống con người. Mong rằng sẽ giúp bạn bổ sung những thông tin hữu ích nhất cho mình.

Xem thêm: [255+] Dàn Âm Thanh Hội Trường Sân Khấu | Lắp Đặt & Báo Giá RẺ NHẤT