Trả lời nhanh
Đáp án A: chu kì sóng là chu kì dao động của các phần tử môi trường có sóng truyền qua. Khi sóng lan tới, mỗi phần tử môi trường dao động lặp lại với cùng chu kì của nguồn phát sóng, nên chu kì sóng chính là chu kì ấy, kí hiệu T, đơn vị giây (s). Sóng truyền được một quãng đúng bằng một bước sóng trong thời gian T, vì thế T = λ/v.
Vì sao đáp án A đúng?
Sóng cơ là dao động lan truyền trong môi trường. Điều lan truyền ở đây là trạng thái dao động, chứ phần tử môi trường không chạy theo sóng. Mỗi phần tử chỉ dao động quanh vị trí cân bằng của nó.
- Nguồn dao động với chu kì T, đẩy các phần tử ngay bên cạnh dao động theo.
- Các phần tử này lại kéo phần tử kế tiếp, nên tất cả đều dao động cùng tần số với nguồn.
- Do đó chu kì của mọi phần tử chính là chu kì của sóng, và cũng bằng chu kì của nguồn.
Đặc điểm quan trọng: khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác, chu kì và tần số không đổi (vì do nguồn quyết định), còn tốc độ truyền và bước sóng thì thay đổi.
Công thức liên quan
- Tần số: f = 1/T (đơn vị Hz).
- Bước sóng: λ = v·T = v/f, là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì.
- Tốc độ truyền sóng: v = λ/T = λ·f.
Ví dụ có tính toán
Một sóng có tần số 50 Hz, truyền trong môi trường với tốc độ 20 m/s.
- Chu kì: T = 1/50 = 0,02 s.
- Bước sóng: λ = v/f = 20/50 = 0,4 m.
Nếu sóng đi sang môi trường khác với tốc độ 30 m/s thì T vẫn bằng 0,02 s, còn λ mới = 30/50 = 0,6 m.
Phân biệt các đại lượng dễ nhầm
| Đại lượng | Ý nghĩa | Phụ thuộc vào |
|---|---|---|
| Chu kì T | Thời gian để phần tử thực hiện một dao động toàn phần | Nguồn sóng |
| Bước sóng λ | Quãng đường sóng truyền trong một chu kì, cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhất dao động cùng pha | Nguồn và môi trường |
| Tốc độ truyền sóng v | Tốc độ lan truyền dao động | Bản chất môi trường |
Mẹo làm câu trắc nghiệm
Gặp câu hỏi “chu kì sóng là”, hãy chọn phương án nói về thời gian và dao động của phần tử. Loại các phương án nói về khoảng cách (đó là bước sóng) hoặc quãng đường truyền trong một đơn vị thời gian (đó là tốc độ truyền sóng).
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm tốc độ truyền sóng với tốc độ dao động của phần tử. Hai đại lượng này hoàn toàn khác nhau.
- Cho rằng khi đổi môi trường thì chu kì đổi. Thực ra chỉ tốc độ và bước sóng đổi.
- Cho rằng phần tử môi trường di chuyển theo sóng. Chúng chỉ dao động tại chỗ.
Luyện tập
- Sóng trên mặt nước có chu kì 0,5 s và bước sóng 1 m. Tính tốc độ truyền sóng.
- Một nguồn dao động với tần số 10 Hz tạo sóng trong nước và sau đó sóng truyền sang môi trường khác. Chu kì sóng ở môi trường thứ hai là bao nhiêu?
Đáp án:
- v = λ/T = 1/0,5 = 2 m/s.
- T = 1/10 = 0,1 s, không đổi khi sóng sang môi trường mới.
Câu hỏi thường gặp
Chu kì sóng là gì?
Là chu kì dao động của các phần tử môi trường có sóng truyền qua, cũng bằng chu kì của nguồn sóng.
Công thức liên hệ chu kì, bước sóng và tốc độ truyền sóng?
λ = v·T hay T = λ/v. Ngoài ra tần số f = 1/T.
Khi sóng đổi môi trường thì đại lượng nào không đổi?
Chu kì và tần số không đổi. Tốc độ truyền sóng và bước sóng thay đổi theo môi trường.
Chu kì sóng khác bước sóng ở chỗ nào?
Chu kì đo bằng đơn vị thời gian, còn bước sóng đo bằng đơn vị độ dài; sóng truyền được một bước sóng trong đúng một chu kì.