Title CHỦ ĐỀ 12 - SÓNG DỪNG - GV.docx ✅

Chủ đề 12: SÓNG DỪNG I . TÓM TẮT LÝ THUYẾT – PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Sự phản xạ của sóng Vật cản cố định Vật cản tự do Sóng phản xạ ngược pha với sóng tới Sóng phản xạ cùng pha với sóng tới 2. Sóng dừng 2.1. Định nghĩa - Nút sóng: là những điểm tại đó hai sóng ngược pha nhau  không dao động (đứng yên). - Bụng sóng: là những điểm tại đó hai sóng đồng pha nhau  dao động với biên độ cực đại. - Sóng dừng: là hiện tượng giao thoa giữa hai sóng cùng biên độ, cùng bước sóng lan truyền theo hai hướng ngược nhau (sóng tới và sóng phản xạ), khi đó xuất hiện các nút và các bụng. 2.2. Điều kiện có sóng dừng
Sợi dây có hai đầu cố định Sợi dây có một đầu cố định và một đầu tự do - Chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng. 2Ln với n = 1, 2, 3,… Số bụng sóng = số bó sóng (nguyên) = n Số nút sóng: n + 1 - Tần số sóng: 2 nv f L - Sóng dừng trên các loại nhạc cụ dây như đàn ghita, violon, đàn tính, đàn cò,... - Chiều dài của sợi dây phải bằng một số lẻ lần một phần tư bước sóng. 21 4Ln  với n = 0, 1, 2, 3,… Số bó sóng (nguyên) = n Số bụng sóng = số nút sóng: n + 1. - Tần số sóng: (21) 4 nv f L   - Sóng dừng trong các loại nhạc cụ khí như sáo, kèn,…. - Hai nút hoặc hai bụng liên tiếp cách nhau nửa bước sóng. - Một nút và một bụng liên tiếp cách nhau một phần tư bước sóng. PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Xác định chiều dài, bước sóng, tốc độ, tần số, số nút, số bụng khi xảy ra sóng dừng. - Yêu cầu: Vận dụng được các công thức tính chiều dài, tần số trên dây. - Phương pháp giải: Sử dụng các công thức tính chiều dài, tần số trên dây. Ví dụ 1: Sóng dừng trên một dây đàn dài 6 m, hai đầu cố định có một bụng sóng duy nhất. a. Tính bước sóng  của sóng trên dây. b. Nếu dây dao động với ba bụng sóng thì bước sóng là bao nhiêu? Hướng dẫn: Để trên dây xuất hiện sóng dừng, ta có 2L Ln 2n   (*) a. Bước sóng của sóng trên dây là: Trên dây chỉ có 1 bó sóng nên thay n = 1 vào (*) 2L2.0,61,2 (m). b. Trên dây có ba bụng sóng thì bước sóng là Thay n = 3 vào (*) 2.0,6 0,4 3 (m). Ví dụ 2: Hình 13.1 mô tả sóng dừng trên một sợi dây có chiều dài 0,9 m hai đầu cố định.
a. Tính bước sóng  của sóng trên dây. b. Nếu tần số là 180 Hz. Tính tốc độ của sóng. c. Thay đổi tần số đến 360 Hz thì bước sóng trên bây giờ bằng bao nhiêu? Hướng dẫn: Để trên dây xuất hiện sóng dừng, ta có 2L Ln 2n   (*) a. Bước sóng  của sóng trên dây là: Quan sát Hình 13.1 ta thấy trên dây có 3 bụng sóng nên n = 3. Thay n = 3 vào (*) 2L2.0,9 0,6 33 (m). b. Nếu tần số là 180 Hz. Tốc độ của sóng là: Áp dụng công thức vf0,6.180108 (m/s) c. Thay đổi tần số đến 360 Hz thì bước sóng trên bây giờ bằng: Ta có: 11111111 2 2222222 vfvff180.0,6 0,3 vfvff360     (m) Ví dụ 3: Một sợi dây đàn hồi dài 1,05 m một đầu cố định, một đầu tự do dao động với bốn bụng sóng. Hãy xác định: a. Bước sóng của sóng trên dây. b. Nếu dây dao động với hai bụng sóng thì bước sóng là bao nhiêu? Hướng dẫn: Để trên dây xuất hiện sóng dừng, ta có 4LL2n1 42n1    (*) a. Bước sóng của sóng trên dây là: Thay n = 3 vào (*) 4.1,05 0,6 2.31  (m). b. Dây dao động với hai bụng sóng thì bước sóng là Thay n = 1 vào (*) 4.1,05 1,4 2.11  (m). Ví dụ 4: Trong thí nghiệm sóng dừng trên sợi dây AB dài 120 cm với đầu B tự do, đầu A được kích thích để thực hiện dao động với biên độ nhỏ. Ngoài đầu A, trên dây xuất hiện thêm một nút. Biết tần số sóng là 12,5 Hz. Hãy xác định a. Tốc độ truyền sóng. b. Để có thêm một nút sóng trên dây thì tần số sóng khi này phải bằng bao nhiêu? Hướng dẫn: Để trên dây xuất hiện sóng dừng, ta có v4LfL2n1L2n1v 44f2n1    (*) a. Tốc độ truyền sóng là: Thay n = 1 vào (*) 4.1,2.12,5 v20 2.11  (m/s). b. Để có thêm một nút sóng trên dây thì tần số sóng khi này phải bằng Thay n = 2 và v = 20 m/s vào (*) ta được 4.1,2.f 20f20,8 2.21    (Hz).