Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 9: Sóng dừng - Phạm Công Đức

Kính chào các thầy cô! 
Chào các em! 
H× 
SÓNG DỪNG 
Tiết 15 Bài 9 
I. SÖÏ PHAÛN XAÏ SOÙNG 
 Xeùt th í nghiệm moät soùng truyeàn treân moät sôïi daây ñaøn hoài caêng thaúng töø ñaàu P ñeán Q, ñaàu Q gaén vaøo moät ñieåm coá ñònh 
P 
Q 
1.Phản xạ của sóng trên vật cản cố định 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng chaïy ) 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng chaïy ) 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
 Quan saùt hieän töôïng (so saùnh ) 
Q 
P 
Soùng tôùi 
Soùng phaûn xaï 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
Q 
P 
Q 
P 
Soùng tôùi 
Soùng phaûn xaï 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
Q 
P 
I. SÖÏ PHAÛN XAÏ SOÙNG 
 Moät soùng truyeàn töø P ñeán Q goïi laø soùng tôùi . Sau ñoù soùng truyeàn ngöôïc laïi töø Q veà P goïi laø soùng phaûn xaï : 
Soùng phaûn xaï taïi Q cuøng phöông , cuøng taàn soá vaø li ñoä ngöôïc daáu vôùi soùng tôùi taïi Q: u ’Q =- u Q 
1.Phản xạ của sóng trên vật cản cố định 
P 
M 
Soùng phaûn xaï 
d 
Q 
Soùng tôùi 
Vậy : Khi phản xạ trên vật cản cố định,sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ 
Q 
P 
I.S Ự PHẢN XẠ CỦA SÓNG 
A 
B 
 Ñoái vôùi daây coù moät ñaàu coá ñònh moät ñaàu töï do 
2.Ph ản xạ của sóng trên vật cản tự do 
Q 
P 
P 
Q 
2.Trên dây có một đầu cố định 
( nút ) một đầu tự do ( bụng ) 
I. SỰ PHẢN XẠ CỦA SÓNG 
1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định : 
 + Nếu vật cản cố định thì tại điểm phản xạ : sóng phản 
 xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới và triệt tiêu lẫn 
 nhau 
 + TN 
2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do : 
 + TN 
 + Nếu vật cản tự do: thì tại điểm phản xạ sóng phản xạ 
 luôn luôn cùng pha với sóng tới và tăng cường lẫn 
 nhau 
II. SÓNG DỪNG 
1) Khảo sát sự tạo thành sóng dừng trên dây 
Sóng phản xạ 
Sóng tới 
P 
Q 
  Xét một sóng truyền trên một dây đàn hồi căng thẳng từ đầu P đến Q. Đầu Q gắn vào một điểm cố định 
  Sóng tới : truyền từ P đến Q 
  Sóng phản xạ : truyền từ Q đến P 
II. SÓNG DỪNG 
1) Khảo sát sự tạo thành sóng dừng trên dây 
Sóng phản xạ 
Sóng tới 
P 
Q 
 Trên dây nếu sóng tới và sóng phản xạ là hai 
sóng kết hợp và truyền theo cùng một phương 
thì có thể giao thoa với nhau và tạo thành sóng 
 dừng 
P 
Q 
Sóng dừng 
II. SOÙNG DÖØNG 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng chaïy ) 
II. SOÙNG DÖØNG 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng chaïy ) 
II. SOÙNG DÖØNG 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
II. SOÙNG DÖØNG 
Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
II. SOÙNG DÖØNG 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
II. SOÙNG DÖØNG 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
II. SOÙNG DÖØNG 
 Quan saùt hieän töôïng (so saùnh ) 
Q 
P 
Soùng tôùi 
Soùng phaûn xaï 
II. SOÙNG DÖØNG 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
Q 
P 
Q 
P 
Soùng tôùi 
Soùng phaûn xaï 
II. SOÙNG DÖØNG 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
Q 
P 
Q 
P 
Soùng tôùi 
Soùng phaûn xaï 
II. SOÙNG DÖØNG 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
Q 
P 
Q 
P 
Soùng tôùi 
Soùng phaûn xaï 
II. SOÙNG DÖØNG 
 Quan saùt hieän töôïng ( soùng döøng ) 
Q 
P 
II. SÓNG DỪNG 
1) Khảo sát sự tạo thành sóng dừng trên dây 
  Trong sóng dừng có : 
 + Những nút : là điểm luôn luôn đứng yên 
 + Những bụng : là điểm luôn luôn dao động với 
 biên độ cực đại 
Q 
P 
Nút 
Bụng 
Q 
P 
Bụng sóng 
Nút sóng 
+ khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai 
 bụng liên tiếp bằng 
2.Điều kiện để có sóng dừng trên dây 
 a.Trên dây có hai đầu cố định ( 2 nút ) 
Q 
P 
Chiều dài dây bằng số nguyên lần của nửa bước sóng 
K = 1, 2, 3 .. 
P 
P 
Q 
2.Điều kiện để có sóng dừng trên dây 
a.Trên dây có hai đầu cố định 
b.Trên dây có một đầu cố định 
( nút ) một đầu tự do ( bụng ) 
Chiều dài dây bằng số lẻ lần 
K = 1, 2, 3  
Q 
CỦNG CỐ - BÀI TẬP 
1.Chọn câu đúng . 
 Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ : 
 A. Luôn ngược pha với sóng tới 
 B. Ngược pha với sóng tới nếu vật cản là cố định 
 C. Ngược pha với sóng tới nếu vật cản là tự do 
 D.Cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định 
2. Chọn câu đúng 
 Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây , khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng : 
 A. Một bước sóng 
 B. Hai bước sóng 
 C. Một nửa bước sóng 
 D. Một phần tư bước sóng 
Bài giải 
3.Một dây đàn dài 0,6m hai đầu cố định dao động với 
 một bụng độc nhất (ở giữa dây ) 
 a. Tính bước sóng trên dây 
 b. Nếu dây dao động với 3 bụng thì bước sóng là bao 
 nhiêu 
Hai đầu cố định chiều dài dây 
 l = 0,6m 
 k = 1 
Tính 
k / = 3 Tính 
b. 
4. Trên một sợi dây dài 1,2 m có một hệ sóng dừng . Kể cả hai đầu dây , thì trên dây có tất cả bốn nút . Biết tốc độ truyền sóng trên dây là v = 80 m/s . tính tần số và chu kỳ dao động của sóng 
Bài giải 
l = 1,2 m 
K = 3 
V = 80 m/s 
 f = ? 
T = ? 
Vì dây có hai đầu cố định nên : 
Q 
P 
l