Sóng dừng trên dây là gì
Một trong những kiến thức quan trọng trong Vật Lý lớp 12 là sóng dừng. Vậy sóng dừng là gì ? Điều kiện nào để xuất hiện sóng dừng? Hãy cùng VOH Giáo Dục ôn lại kiến thức này nhé. Show Sóng dừng là gì?Sóng dừng là kết quả giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ. Sóng tới và sóng phản xạ nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau và tạo ra một hệ sóng dừng. Trong sóng dừng có một điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng. Ứng dụng sóng dừng:
Sóng dừng là gì ? (Nguồn:Internet) Các đặc điểm của sóng dừng
Điều kiện để có sóng dừng trên dâyĐiều kiện để có sóng dừng (Nguồn: Internet) Trường hợp hai đầu là nút sóngChiều dài dây: (tần số gây ra sóng dừng bằng bội số nguyên lần tần số nhỏ nhất gây ra sóng dừng) Vị trí các điểm bụng cách đầu B của sợi dây là: Số bụng sóng: Số bó sóng: Số nút sóng: Vị trí các điểm cách đầu B của sợi dây là: Tần số sóng âm do dây đàn phát ra (hai đầu cố định):
Trường hợp một đầu là nút sóng một đầu là bụng sóngChiều dài dây: (tần số gây ra sóng dừng bằng bội nguyên lẻ lần tần số nhỏ nhất gây ra sóng dừng) Vị trí điểm bụng cách đầu A của sợi dây là: Vị trí điểm nút cạnh đầu A của sợi dây là: Số bụng sóng: Số bó sóng: Số nút sóng: Với ống sáo một đầu bịt kín, một đầu để hở, tần số sóng âm do ống sáo phát ra:
Ống trụ có độ cao h, đổ nước đến độ cao c, độ cao cột khí . Khi đó ấm trong ống phát ra với cường độ lớn nhất nếu miệng ống (đầu hở) là bụng sóng dừng: (Khi đó k=0,1,2,3,... ứng với các họa âm thứ 1,2,3,4,... và có bậc là (2k+1)) Trường hợp sóng dừng ở hai đầu tự doĐây là trường hợp xảy ra trong ống sáo có chiều dàihở 2 đầu và có âm phát ra cực đại. Chiều dài dây: (tần số gây ra sóng dừng bằng bội số nguyên lần tần số nhỏ nhất gây ra sóng dừng - Khi đó gọi là âm cơ bản, là các họa âm) Vị trí điểm bụng cách 1 đầu ống là: Số bụng sóng: Số bó sóng: Số nút sóng: Vị trí các điểm nút cách 1 đầu ống là: Phương trình sóng trên dâyTrường hợp đầu B tự doSóng từ A truyền tới M là: Sóng từ A truyền tới B là: Sóng phản xạ tại B là: (Vì sóng tới B cùng pha với sóng phản xạ khi B là đầu tự do) Sóng phản xạ từ B truyền đến M là: Phương trình sóng dừng tại M là: (Với là khoảng cách từ điểm cần xét đến 1 bụng nào đó của sóng dừng) Trường hợp đầu B cố địnhSóng từ A truyền tới M là: Sóng từ A truyền tới B là: Sóng phản xạ tại B là: Sóng phản xạ từ B truyền đến M là: Phương trình sóng dừng tại M là: Các dạng bài tập về sóng dừngBài tập 1: Sóng dừng xảy ra trên dây AB = 11cm với đầu B tự do, bước sóng bằng 4cm. Yêu cầu: Hãy tính số bụng sóng và số nút sóng trên dây lúc đó. Giải: Vì B tự do nên Nút= bụng=k+1 Vậy có 6 bụng và 6 nút. Bài tập 2: Trên sợi dây OA dài 1,5m, đầu A cố định và đầu O dao động điều hoà có phương trình . Người ta đếm được từ điểm O đến A có 5 nút. Yêu cầu: Hãy tính vận tốc truyền sóng trên dây. Giải Vì O và A cố định nên Bài tập 3: Một dây đàn dài 0,6m, hai đầu cố định dao động với tần số 50 Hz, có một bụng ở giữa dây.
Giải
Tốc độ truyền sóng:
Hy vọng qua bài viết bạn có thể ôn lại kiến thức về sóng dừng và công thức sóng dừng cũng như cách vận dụng sao cho hiệu quả chủ đề này. Chúc các bạn học thật tốt nhé! |