Trả lời nhanh
Sóng ngang không truyền được trong chất khí và trong lòng chất lỏng. Lý do: sóng ngang cần lực đàn hồi khi các lớp vật chất bị trượt lên nhau, mà chỉ chất rắn mới có lực này. Chất lỏng và chất khí chỉ có lực đàn hồi khi bị nén, giãn nên chỉ truyền được sóng dọc.
Đề bài thường gặp và cách xử lý
Câu hỏi dạng “Sóng ngang không truyền được ở môi trường nào?” thường cho bốn phương án ghép từ các môi trường: chất rắn, chất lỏng, chất khí. Phương án đầu của bài này là “chất khí và chất rắn”, nhưng các phương án còn lại có thể khác nhau tuỳ đề, nên bạn hãy làm theo nguyên tắc sau để chọn đúng.
- Phương án nào có chất rắn trong danh sách “không truyền được” thì loại ngay, vì chất rắn truyền được cả sóng ngang lẫn sóng dọc.
- Chọn phương án nêu chất khí và chất lỏng (trong lòng chất lỏng).
Như vậy phương án “chất khí và chất rắn” là sai, vì chất rắn vẫn truyền được sóng ngang.
Vì sao chất rắn truyền được sóng ngang?
Sóng ngang là sóng có phương dao động của phần tử vuông góc với phương truyền sóng. Để một phần tử dao động ngang kéo được phần tử bên cạnh dao động theo, giữa các lớp vật chất phải có lực liên kết chống lại sự trượt (biến dạng lệch).
Trong chất rắn, các hạt liên kết chặt nên khi một lớp bị đẩy trượt sang bên, lực đàn hồi kéo nó về và đồng thời kéo lớp kế tiếp đi theo. Nhờ vậy dao động ngang lan truyền được.
Vì sao chất lỏng và chất khí không truyền được?
Trong chất lỏng và chất khí, các lớp trượt lên nhau gần như không có lực cản đàn hồi. Chúng chỉ xuất hiện lực đàn hồi khi bị nén hoặc giãn (thay đổi thể tích). Vì vậy chỉ có sóng dọc, trong đó các phần tử dao động dọc theo phương truyền và tạo ra các vùng nén – giãn, mới lan truyền được.
Ví dụ: âm thanh truyền trong không khí và trong nước là sóng dọc.
Bảng tóm tắt
| Môi trường | Sóng dọc | Sóng ngang |
|---|---|---|
| Chất rắn | Truyền được | Truyền được |
| Trong lòng chất lỏng | Truyền được | Không |
| Bề mặt chất lỏng | – | Có (sóng nước) |
| Chất khí | Truyền được | Không |
Lưu ý: sóng trên mặt nước thì sao?
Bạn thấy sóng nước lan ra thành vòng tròn, các phần tử nước nhấp nhô lên xuống. Đó là sóng ở bề mặt chất lỏng, do tác dụng của trọng lực và lực căng bề mặt, chứ không phải do lực đàn hồi trượt trong lòng chất lỏng. Vì thế đề bài hay dùng cụm “trong lòng chất lỏng” hoặc “bề mặt chất lỏng” để phân biệt.
Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp
- Mẹo nhớ: “Rắn truyền hết, lỏng khí chỉ dọc”. Chất rắn có “độ cứng” nên chịu được sự trượt.
- Lỗi 1: thấy sóng nước nhấp nhô rồi kết luận chất lỏng truyền sóng ngang trong mọi trường hợp.
- Lỗi 2: nhầm “không truyền được sóng ngang” với “không truyền được sóng”. Chất khí và chất lỏng vẫn truyền sóng dọc bình thường.
Một ứng dụng thực tế: khi động đất, sóng địa chấn ngang (sóng S) không xuyên qua được lõi ngoài ở thể lỏng của Trái Đất, còn sóng dọc (sóng P) thì xuyên qua được.
Bài luyện tập
- Trong các môi trường: không khí, nước (trong lòng), thép, môi trường nào truyền được sóng ngang?
Đáp án: chỉ thép. - Âm thanh truyền trong không khí là sóng ngang hay sóng dọc?
Đáp án: sóng dọc, vì không khí không truyền được sóng ngang. - Phát biểu “Chất rắn không truyền được sóng dọc” đúng hay sai?
Đáp án: sai, chất rắn truyền được cả sóng dọc và sóng ngang.
Câu hỏi thường gặp
Sóng ngang không truyền được trong môi trường nào?
Sóng ngang không truyền được trong chất khí và trong lòng chất lỏng, vì các môi trường này không có lực đàn hồi khi các lớp trượt lên nhau.
Chất rắn có truyền được sóng ngang không?
Có. Chất rắn có lực đàn hồi khi biến dạng lệch nên truyền được cả sóng ngang và sóng dọc.
Sóng trên mặt nước có phải sóng ngang không?
Sóng ở bề mặt nước thường được coi là sóng ngang, nhưng nguyên nhân là trọng lực và lực căng bề mặt, không phải lực đàn hồi trong lòng chất lỏng.
Sóng âm trong không khí là sóng gì?
Là sóng dọc, vì không khí chỉ truyền được sóng dọc.