Biên độ và năng lượng của sóng


Biên độ dao động của các phần tử môi trường do nguồn sóng gây ra phụ thuộc như thế nào vào dạng sóng (sóng phẳng, sóng tròn hay sóng cầu) và vị trí của các phần tử môi trường?

Biên độ

Khi sóng truyền tới một phần tử nào đó, nó làm cho phần tử môi trường dao động với một biên độ nhất định. Biên độ đó được gọi là biên độ sóng ở điểm ta xét.

Năng lượng

Năng lượng của một dao động điều hoà tỉ lệ với bình phương biên độ của dao động. Sóng làm cho các phần tử vật chất dao động, tức là đẫ truyền cho chúng một năng lượng. Quá trình truyền sóng là một quá trình truyền năng lượng.

Sóng truyền từ một nguồn điểm trên mặt phẳng, năng lượng trải ra trên một đường tròn ngày càng mở rộng. Vì vậy, khi sóng truyền ra xa, năng lượng sóng giảm tỉ lệ với quãng đường truyền sóng.

Năng lượng của các sóng điểm truyền trong không gian trải ra trên các mặt cầu ngày càng mở rộng. Vì diện tích mặt cầu tỉ lệ với bình phương của bán kính, nên khi sóng truyền ra xa, năng lượng giảm tỉ lệ bình phương với quãng đường truyền sóng.

Khi sóng chỉ truyền theo một phương trên một đường thẳng (trong trường hợp lí tưởng), thì năng lượng của sóng không bị giảm và biên độ sóng ở mọi điểm sóng truyền tới là như nhau, nghĩa là biên độ dao động của mọi phần tử mà sóng truyền tới là như nhau.


3DEd™ v2.0 - Phần mềm mô phỏng, phần sóng cơ học