PHYSICS TEAM
Hệ thống công thức trọng tâm chương Sóng
Vật lí 11 – Chương trình GDPT 2018
1Các đại lượng đặc trưng của sóng
| Nội dung | Công thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Chu kì – tần số |
\(\displaystyle f=\frac{1}{T};\qquad T=\frac{1}{f}\)
|
\(T\) tính bằng giây (s), \(f\) tính bằng héc (Hz); bằng chu kì và tần số của nguồn. |
| Tốc độ truyền sóng |
\(\displaystyle
\begin{aligned}
v&=\frac{s}{t}\\[-2pt]
&=\frac{\lambda}{T}=\lambda f
\end{aligned}
\)
|
\(v\) phụ thuộc môi trường; \(f\) do nguồn quyết định. |
| Bước sóng |
\(\displaystyle \lambda=vT=\frac{v}{f}\)
|
Là quãng đường sóng truyền được trong một chu kì. |
| Thời gian truyền sóng |
\(\displaystyle \Delta t=\frac{d}{v}\)
|
\(d\) là khoảng cách giữa hai điểm. |
| Cường độ sóng |
\(\displaystyle I=\frac{P}{S}=\frac{E}{St}\)
|
\(S\) vuông góc với phương truyền sóng; đơn vị \(\mathrm{W/m^2}\). |
| Khoảng cách đặc trưng |
\(\displaystyle
\text{ngọn–ngọn: }\lambda;\qquad
\text{ngọn–lõm gần nhất: }\frac{\lambda}{2}
\)
|
Điểm có \(u=0\) đến ngọn hoặc lõm gần nhất: \(\displaystyle \frac{\lambda}{4}\). |
2Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng
| Nội dung | Công thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Độ lệch pha |
\(\displaystyle
\left|\Delta\varphi\right|
=\frac{2\pi d}{\lambda}
=\frac{2\pi\Delta t}{T}
\)
|
Hai điểm cách nhau \(d\); \(k\in\mathbb{Z}\). |
| Cùng pha |
\(\displaystyle d=k\lambda\)
|
\(\displaystyle \Delta\varphi=2k\pi\). |
| Ngược pha |
\(\displaystyle d=(2k+1)\frac{\lambda}{2}\)
|
\(\displaystyle \Delta\varphi=(2k+1)\pi\). |
| Vuông pha |
\(\displaystyle d=(2k+1)\frac{\lambda}{4}\)
|
\(\displaystyle \left|\Delta\varphi\right|=(2k+1)\frac{\pi}{2}\). |
3Sóng điện từ và đo tần số âm
| Nội dung | Công thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Sóng điện từ trong chân không |
\(\displaystyle
\begin{aligned}
c&=\lambda f,\\
c&=3{,}0\times10^{8}\ \mathrm{m/s}
\end{aligned}
\)
|
\(\displaystyle \lambda=\frac{c}{f}\), \(\displaystyle f=\frac{c}{\lambda}\). |
| Dao động kí: \(N\) chu kì chiếm \(n\) ô |
\(\displaystyle
\begin{aligned}
T&=\frac{nt_{0}}{N},\\
f&=\frac{N}{nt_{0}}
\end{aligned}
\)
|
\(t_{0}\) là TIME/DIV hoặc SEC/DIV; phải đổi về giây. |
| Đếm từ đỉnh thứ nhất đến đỉnh thứ \(m\) |
\(\displaystyle N=m-1\)
|
Nên đo nhiều chu kì để giảm sai số. |
4Giao thoa hai sóng mặt nước – hai nguồn cùng pha
| Nội dung | Công thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Hiệu đường đi |
\(\displaystyle \Delta d=\left|d_{2}-d_{1}\right|\)
|
\(\displaystyle d_{1}=S_{1}M\), \(\displaystyle d_{2}=S_{2}M\). |
| Cực đại giao thoa |
\(\displaystyle \Delta d=k\lambda\)
|
Hai sóng đến \(M\) cùng pha. |
| Cực tiểu giao thoa |
\(\displaystyle \Delta d=\left(k+\frac{1}{2}\right)\lambda\)
|
Hai sóng đến \(M\) ngược pha. |
5Giao thoa ánh sáng Young
| Nội dung | Công thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Khoảng vân |
\(\displaystyle i=\frac{\lambda D}{a}\)
|
\(a\): khoảng cách hai khe; \(D\): khoảng cách từ hai khe đến màn. |
| Bước sóng |
\(\displaystyle \lambda=\frac{ia}{D}\)
|
Các đại lượng phải cùng hệ đơn vị. |
| Vị trí vân sáng |
\(\displaystyle x_{\mathrm{s}}=ki\)
|
\(\displaystyle k=0,\pm1,\pm2,\ldots\) |
| Vị trí vân tối |
\(\displaystyle x_{\mathrm{t}}=\left(k+\frac{1}{2}\right)i\)
|
Vân sáng và vân tối gần nhất cách nhau \(\displaystyle \frac{i}{2}\). |
| \(N\) vân liên tiếp trên đoạn \(L\) |
\(\displaystyle i=\frac{L}{N-1}\)
|
Giữa \(N\) vân có \(N-1\) khoảng vân. |
| Hai bức xạ có vân sáng trùng nhau |
\(\displaystyle k_{1}\lambda_{1}=k_{2}\lambda_{2}\)
|
\(k_{1}\), \(k_{2}\) là bậc vân tương ứng. |
6Sóng dừng
| Nội dung | Công thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Khoảng cách nút–nút hoặc bụng–bụng |
\(\displaystyle \Delta x=\frac{\lambda}{2}\)
|
Một bó sóng dài \(\displaystyle \frac{\lambda}{2}\). |
| Khoảng cách nút–bụng gần nhất |
\(\displaystyle \Delta x=\frac{\lambda}{4}\)
|
Cùng một bó dao động cùng pha; hai bó kề nhau dao động ngược pha. |
| Phương trình sóng dừng, gốc tại nút |
\(\displaystyle
u=2a\sin\left(\frac{2\pi x}{\lambda}\right)
\cos\left(\omega t+\varphi\right)
\)
|
\(\displaystyle A(x)=2a\left|\sin\left(\frac{2\pi x}{\lambda}\right)\right| \) |
| Vị trí nút – bụng |
\(\displaystyle
\begin{aligned}
x_{\mathrm{n}}&=k\frac{\lambda}{2},\\
x_{\mathrm{b}}&=(2k+1)\frac{\lambda}{4}
\end{aligned}
\)
|
\(k\in\mathbb{Z}\). |
| Dây có hai đầu cố định |
\(\displaystyle
\begin{aligned}
L&=n\frac{\lambda}{2},\\
f_{n}&=\frac{nv}{2L}
\end{aligned}
\)
|
\(n=1,2,\ldots\); có \(n\) bụng và \(n+1\) nút. |
| Một đầu cố định, một đầu tự do |
\(\displaystyle
\begin{aligned}
L&=(2n+1)\frac{\lambda}{4},\\
f_{n}&=\frac{(2n+1)v}{4L}
\end{aligned}
\)
|
\(n=0,1,\ldots\); chỉ có các họa âm lẻ. |
7Thực hành đo tốc độ truyền âm
| Nội dung | Công thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Hai vị trí cộng hưởng liên tiếp |
\(\displaystyle d=l_{2}-l_{1}=\frac{\lambda}{2}\)
|
\(l_{1}\), \(l_{2}\) là chiều dài cột khí tại hai vị trí cộng hưởng liên tiếp. |
| Bước sóng và tốc độ âm |
\(\displaystyle
\begin{aligned}
\lambda&=2d,\\
v&=2df=2f(l_{2}-l_{1})
\end{aligned}
\)
|
Phải đổi chiều dài về mét trước khi tính tốc độ theo đơn vị \(\mathrm{m/s}\). |
PHYSICS TEAM
Chuyên đề Sóng – Lớp 11
Bộ tài liệu được biên soạn theo Chương trình GDPT 2018, hệ thống các dạng bài tập về Sóng lớp 11. Trong mỗi dạng có phần lí thuyết, bài tập và hướng dẫn chi tiết.
📘 XEM CHUYÊN ĐỀ SÓNG
