Khúc xạ sóng

Các bài viết về hiện tượng khúc xạ sóng

Một đặc tính của sóng là khúc xạ. Khúc xạ xảy ra khi một sóng ban đầu truyền qua một môi trường rồi đi vào một môi trường khác. Ví dụ, một sóng âm ban đầu truyền trong không khí rồi gặp một bức tường, một số sóng âm bị phản xạ bởi bức tường, một số bị khúc xạ bởi bức tường. Khúc xạ có nghĩa là sóng âm bị hấp thụ hoặc truyền qua trong bức tường, nhưng hướng truyền thay đổi. Sự thay đổi hướng truyền xảy ra vì tốc độ của sóng âm thay đổi khi nó đi vào một môi trường khác so với môi trường trước đó.

Khúc xạ sóng 1

Góc giữa tia tới và pháp tuyến được gọi là góc tới, trong khi góc giữa tia khúc xạ và pháp tuyến được gọi là góc khúc xạ.

Xem thêm  Định lý về sự phân bố năng lượng đều

Nếu tốc độ của sóng tăng lên khi đi vào môi trường mới, thì góc khúc xạ cũng tăng lên. Ngược lại, nếu tốc độ của sóng giảm đi khi đi vào môi trường mới, thì góc khúc xạ cũng giảm đi.

Ví dụ, sóng âm truyền từ không khí vào nước, do đó tốc độ của sóng âm giảm đi. Hoặc sóng địa chấn truyền từ mặt đất lên đá, làm giảm tốc độ của sóng. Ngược lại, tốc độ của sóng tăng lên khi truyền từ môi trường đậm đặc hơn sang môi trường loãng hơn.

Bạn đã bao giờ chơi ở bãi biển chưa? Nếu để ý kỹ, hướng của sóng biển ở giữa đại dương không phải lúc nào cũng hướng về phía bờ.

Xem thêm  Động năng trung bình của các chất khí

Nhưng khi càng tiến gần đến bờ biển, hướng của sóng biển càng trở nên song song với bờ biển. Điều này xảy ra do hiện tượng khúc xạ sóng biển.

Khúc xạ sóng 2

Định luật khúc xạ

Khúc xạ sóng 3

Trong cùng khoảng thời gian đó, sóng mặt 1 di chuyển một khoảng cách l1 = v1 t và sóng lan truyền 2 di chuyển một khoảng cách l2 = v2 t. Trong đó v1 là tốc độ của sóng trong môi trường 1, chẳng hạn như không khí, và v2, là tốc độ của sóng trong môi trường 2, chẳng hạn như nước.

Khúc xạ sóng 4

P giống nhau, vì vậy cả hai công thức đều được đơn giản hóa thành:

Khúc xạ sóng 5