Hình 8.1

Chuẩn bị:

Thiết bị tạo sóng mặt nước bằng kênh tạo sóng (Hình 8.1).

Tiến hành:

Đặt một miếng xốp nhỏ C trên mặt nước. Khi quay đĩa D làm cho vật tạo sóng O dao động lên xuống, thì dao động đó được truyền cho các phần tử nước từ gần ra xa.

Kết quả:

– Quan sát qua thành kênh thẳng đứng, ta thấy mặt cắt của nước có dạng hình sin.

– Miếng xốp C dao động lên xuống tại chỗ, còn những biến dạng của mặt nước lan truyền đi từ nguồn sóng O ra xa cho ta hình ảnh về sóng có trên mặt nước. O là nguồn sóng nước là môi trường truyền sóng, đường thẳng OC là phương truyền sóng.

– Đồ thị sóng được mô tả như trên Hình 8.2.

Hình 8.2. Đồ thị (u – x) của một sóng hình sin

– Nhờ có lực liên kết giữa các phần tử nước mà các phần tử nước ở điểm M lân cận điểm O dao động theo. Đến lượt các phần tử nước ở điểm N lân cận điểm M dao động. Tạo nên sóng mặt nước.

– Hai nguyên nhân tạo nên sóng: Nguồn dao động từ bên ngoài tác dụng lên môi trường tại điểm O và có lực liên kết giữa các phần tử môi trường

Hình 8.3. Mô tả sự truyền sóng trên dây

– Biên độ sóng là độ lệch lớn nhất của phần tử sóng khỏi VTCB. Sóng có biên độ càng lớn thì phần tử sóng dao động càng mạnh

– Bước sóng là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì. Bước sóng được kí hiệu là λ đơn vị là mét (m)

– Chu kì sóng chính bằng chu kì dao động của phần từ sóng, kí hiệu là T, đơn vị giây (s)

– Tần số sóng: đại lượng \(f = \frac{1}{T}\) được gọi là tần số sóng

– Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong không gian

– Mối liên hệ giữa λ, T:\(\lambda  = vT = \frac{v}{f}\)
– Cường độ sóng I được định nghĩa là năng lượng sóng được truyền qua một đơn vị diện tích vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian

\(I = \frac{E}{{S.\Delta t}}\) , đơn vị: W/m2

Trong đó: E là năng lượng sóng truyền qua một diện tích S vuông góc với phương truyền sóng trong thời gian ∆t

– Sóng cơ là những biến dạng cơ lan truyền trong một môi trường đàn hồi. – Biên độ sóng A là độ cao hay độ sâu của một ngọn sóng so với mức cân bằng. Biên độ sóng bằng biên độ dao động của nguồn sóng. – Chu kì T của sóng là khoảng thời gian để hai ngọn sóng liên tiếp chạy qua một điểm đang xét. Chu kì của sóng bằng chu kì dao động của nguồn sóng. – Tần số f của sóng là số các ngọn sóng đi qua một điểm đang xét trong một đơn vị thời gian. Tần số sóng bằng tần số dao động của nguồn sóng – Tốc độ truyền sóng v là tốc độ lan truyền biến dạng. – Bước sóng λ là khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp. Bước sóng bằng quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì. – Các đại lượng λ, T (hay f) và v có mối liên hệ sau đây: \(\lambda  = vT = \frac{v}{f}\). – Sự lệch pha giữa các phần tử dao động trên phương truyền sóng tạo nên hình ảnh của sóng.