Trả lời nhanh
Với câu “Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai?”, ý sai thường là phát biểu cho rằng sóng cơ truyền được trong chân không (hoặc sóng cơ làm các phần tử môi trường di chuyển theo sóng). Lý do: sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi, nên không có môi trường thì không có sóng cơ.
Đề gốc của câu này có phần phương án bị cắt ở đầu bài, nên dưới đây thầy cô không đoán chữ từng phương án mà hệ thống lại các phát biểu hay xuất hiện nhất kèm cách kiểm tra đúng – sai. Em chỉ cần đối chiếu đề của mình với bảng này là chọn được đáp án.
Khái niệm cốt lõi về sóng cơ
- Định nghĩa: sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường vật chất.
- Điều kiện có sóng cơ: phải có nguồn dao động và môi trường truyền sóng đàn hồi.
- Bản chất: sóng truyền pha dao động và năng lượng; các phần tử môi trường chỉ dao động quanh vị trí cân bằng, không chuyển dời theo sóng.
- Phân loại: sóng dọc (phần tử dao động cùng phương truyền sóng) và sóng ngang (phần tử dao động vuông góc phương truyền sóng).
Bảng đối chiếu các phát biểu thường gặp
| Phát biểu | Đúng/Sai | Giải thích |
|---|---|---|
| Sóng cơ là sự lan truyền dao động cơ trong môi trường vật chất | Đúng | Chính là định nghĩa. |
| Sóng cơ truyền được trong chân không | Sai | Chân không không có phần tử vật chất để truyền dao động. Chỉ sóng điện từ mới truyền được trong chân không. |
| Sóng cơ truyền được trong rắn, lỏng, khí | Đúng | Sóng dọc truyền được trong cả ba môi trường. |
| Sóng ngang truyền được trong chất khí | Sai | Sóng ngang chỉ truyền trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng, vì cần lực đàn hồi khi biến dạng lệch. |
| Sóng dọc truyền được trong chất rắn | Đúng | Chất rắn có biến dạng nén – dãn. |
| Phần tử môi trường chuyển động theo sóng với tốc độ truyền sóng | Sai | Phần tử chỉ dao động tại chỗ; tốc độ dao động khác tốc độ truyền sóng. |
| Khi sóng truyền sang môi trường khác, tần số không đổi | Đúng | Tần số do nguồn quyết định. |
| Khi sóng truyền sang môi trường khác, bước sóng không đổi | Sai | Tốc độ đổi nên λ = v/f đổi theo. |
| Sóng cơ mang năng lượng | Đúng | Năng lượng được truyền từ phần tử này sang phần tử khác. |
| Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha bằng một bước sóng | Đúng | Đây là định nghĩa bước sóng. |
Vì sao sóng cơ không truyền được trong chân không?
Sóng cơ giống như “làn sóng người” trên khán đài: người này đứng lên kéo theo người bên cạnh. Nếu không có người (không có phần tử vật chất) thì không có gì để truyền. Chân không không chứa phần tử nào, vì vậy sóng cơ không thể lan truyền. Ánh sáng Mặt Trời đến được Trái Đất là sóng điện từ, không phải sóng cơ.
Mẹo làm nhanh dạng “chọn phát biểu sai”
- Gạch chân các từ tuyệt đối: “chỉ”, “luôn”, “mọi”, “không bao giờ”. Những từ này hay biến một ý đúng thành sai.
- Kiểm tra ba đại lượng: tần số f (không đổi khi đổi môi trường), tốc độ v (đổi), bước sóng λ (đổi).
- Nhớ thứ tự tốc độ truyền: rắn > lỏng > khí.
- Phân biệt “tốc độ truyền sóng” (do môi trường quyết định) với “tốc độ dao động của phần tử” (biến thiên theo thời gian).
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm sóng cơ với sóng điện từ nên cho rằng sóng cơ truyền được trong chân không.
- Cho rằng phần tử môi trường “trôi” theo sóng.
- Quên rằng sóng âm trong không khí là sóng dọc nên không có phân cực.
- Cho rằng bước sóng không đổi khi qua môi trường mới.
Bài luyện tập có đáp án
Bài 1. Một nguồn dao động với tần số 20 Hz tạo sóng truyền trong môi trường với tốc độ 4 m/s. Tính bước sóng.
Đáp án: λ = v/f = 4/20 = 0,2 m.
Bài 2. Sóng âm truyền từ nước ra không khí. Đại lượng nào không đổi: tần số, tốc độ hay bước sóng?
Đáp án: Chỉ tần số không đổi; tốc độ giảm (âm trong nước nhanh hơn trong không khí) nên bước sóng cũng giảm.
Bài 3. Phát biểu “Sóng ngang truyền được trong chất khí” đúng hay sai?
Đáp án: Sai, vì chất khí không có biến dạng lệch đàn hồi; chất khí chỉ truyền sóng dọc.
Câu hỏi thường gặp
Sóng cơ có truyền được trong chân không không?
Không. Sóng cơ cần môi trường vật chất đàn hồi để truyền dao động, còn chân không không có phần tử vật chất. Chỉ sóng điện từ mới truyền được trong chân không.
Sóng ngang truyền được trong những môi trường nào?
Sóng ngang truyền được trong chất rắn và trên bề mặt chất lỏng, không truyền được trong chất khí và bên trong chất lỏng.
Khi sóng cơ chuyển sang môi trường khác thì đại lượng nào không đổi?
Tần số (và chu kì) không đổi vì do nguồn quyết định. Tốc độ truyền và bước sóng thay đổi theo môi trường.
Phần tử môi trường có chuyển động theo sóng không?
Không. Mỗi phần tử chỉ dao động quanh vị trí cân bằng của nó; sóng truyền pha dao động và năng lượng chứ không truyền vật chất.