Bài 9. Sóng dừng

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TÂY NINH TRƯỜNG THPT LỘC HƯNG
CHÀO MỪMG QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC EM HỌC SINH LỚP 12B4!
Lớp 12B3 NĂM HỌC 2013-2014
Câu 1: Nêu định nghĩa hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và các điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng.
Viết công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa trong trường hợp 2 nguồn cùng pha.
Câu 2. Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu?
A. bằng hai lần bước sóng.
B. bằng một bước sóng.
C. bằng một nửa bước sóng.
D. bằng một phần tư bước sóng.
Câu 3. Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, người ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz và đo được khoảng cách giữa hai gợn cực tiểu liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm dao động là 4mm. Tốc độ sóng trên mặt nước là bao nhiêu?
A. v = 0,2m/s. B. v = 0,4m/s.
C. v = 0,6m/s. D. v = 0,8m/s.
HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN
Câu 1:
- Định nghĩa Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.
- Điều kiện để có giao thoa : 2 nguồn phát sóng là 2 nguồn kết hợp, là 2 nguồn:
Dao động cùng phương, cùng chu kỳ
Có hiệu số pha không đổi theo thời gian
Công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa
Vị trí cực đại giao thoa: d2 – d1 = k
Vị trí cực tiểu giao thoa: d2 – d1 = (k+1/2)

Câu 2. Khoảng cách hai cực đại hoặc hai cực tiểu liên tiếp là:  / 2 → ĐA là câu C

Câu 3.  / 2 = 4 →  = 8mm
v = .f = 800mm/s = 0,8m/s → ĐA câu D
KIỂM TRA BÀI CŨ
Tiết 16 Bài 9 SÓNG DỪNG
I. Sự phản xạ của sóng :
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ



Thí nghiệm 1 (vật cản cố định ):

Dùng một sợi dây mềm PQ dài chừng 2m, đầu Q gắn vào tường, cầm đầu P kéo hơi căng ra cho dây nằm ngang, gây sự biến dạng cho đầu P.
Khi phản xạ trên vật cản cố định, biến dạng của dây như thế nào ?
Quá trình gì sẽ xảy ra nếu cho P dao động điều hòa ?
→ Biến dạng bị đổi chiều
→ Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.
→ Sóng có dạng hình sin lan truyền từ P đến Q gọi là sóng tới. Đến Q Sóng đó bị phản xạ trở lại
Vậy, khi phản xạ trên vật cản cố định, pha của sóng phản xạ và sóng tới như thế nào với nhau?
Vật cản là gì?
Vật cản là đầu Q → vật cản cố định.
Tiết 16 Bài 9 SÓNG DỪNG
I. Sự phản xạ của sóng :
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ


Thí nghiệm 2 (vật cản tự do):

Giữ đầu P để sợi dây thõng xuống theo đường thẳng đứng. Gây biến dạng đầu P của sợi dây. Khi biến dạng truyền đến Q, Biến dạng của dây có đổi chiều không?
→ Biến dạng không đổi chiều
Vậy, khi phản xạ trên vật cản tự do, pha của sóng phản xạ và sóng tới như thế nào với nhau?
→ Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ.
Tiết 16 Bài 9 SÓNG DỪNG
I. Sự phản xạ của sóng :
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
II. Sóng dừng :
1. Định nghĩa :
Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng (những điểm đứng yên là nút, những điểm dao động với biên độ cực đại là bụng)
• Khoảng cách giữa 2 nút (2 bụng) liên tiếp bằng nửa bước sóng ( )
• Khoảng cách giữa 1nút và 1bụng liên tiếp bằng bước sóng ( )

Thí nghiệm 3:
Thế nào là sóng dừng?
2 nút (2 bụng) liên tiếp cách nhau
Tiết 16 Bài 9 SÓNG DỪNG
I. Sự phản xạ của sóng :
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
II. Sóng dừng :
1. Định nghĩa :
Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng (những điểm đứng yên là nút, những điểm dao động với biên độ cực đại là bụng)
• Khoảng cách giữa 2 nút (2 bụng) liên tiếp bằng nửa bước sóng ( )
• Khoảng cách giữa 1nút và 1bụng liên tiếp bằng bước sóng ( )
2. Điều kiện để có sóng dừng
Gọi k là số bó sóng nguyên
a) Dây có hai đầu cố định (hai đầu là nút):
Số nút k+1 số bụng k
b) Sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do:
Số nút k+1 số bụng k +1
c) Trường hợp hai đầu tự do (hai đầu là bụng):
Số nút k+1 số bụng k +2

Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định?
Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do?
Đối với trường hợp ống sáo hở hai đầu
→ tức là hai đầu tự do thì Điều kiện để có sóng dừng là gì?
chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng.
chiều dài của sợi dây phải bằng một
số nửa nguyên lần nửa bước sóng
Tiết 16 Bài 9 SÓNG DỪNG
I. Sự phản xạ của sóng :
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
II. Sóng dừng :
1. Định nghĩa :
Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng (những điểm đứng yên là nút, những điểm dao động với biên độ cực đại là bụng)
• Khoảng cách giữa 2 nút (2 bụng) liên tiếp bằng nửa bước sóng ( )
• Khoảng cách giữa 1nút và 1bụng liên tiếp bằng bước sóng ( )
2. Điều kiện để có sóng dừng
Gọi k là số bó sóng nguyên
a) Dây có hai đầu cố định (hai đầu là nút):
Số nút k+1 số bụng k
b) Sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do:
Số nút k+1 số bụng k +1
c) Dây có hai đầu tự do (hai đầu là bụng):
Số nút k+1 số bụng k +2

Câu hỏi và bài tập vận dụng
1- Nêu đặc điểm của sự phản xạ sóng.
2- Nêu khái niệm và đặc điểm sóng dừng.
3- Nêu điều kiện xuất hiện sóng dừng trong các trường hợp 2 đầu cố định, 1 đầu cố định- 1đầu tự do.
4- 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 cố định.
C. ngược pha với sóng tới nếu vật cản tự do.
D. cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.
5- 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 phần tư bước sóng.
D. một nửa bước sóng.
Tiết 16 Bài 9 SÓNG DỪNG
I. Sự phản xạ của sóng :
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
II. Sóng dừng :
1. Định nghĩa :
Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng (những điểm đứng yên là nút, những điểm dao động với biên độ cực đại là bụng)
• Khoảng cách giữa 2 nút (2 bụng) liên tiếp bằng nửa bước sóng ( )
• Khoảng cách giữa 1nút và 1bụng liên tiếp bằng bước sóng ( )
2. Điều kiện để có sóng dừng
Gọi k là số bó sóng nguyên
a) Dây có hai đầu cố định (hai đầu là nút):
Số nút k+1 số bụng k
b) Sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do:
Số nút k+1 số bụng k +1
c) Dây có hai đầu tự do (hai đầu là bụng):
Số nút k+1 số bụng k +2

Câu hỏi và bài tập vận dụng
6- 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
Vì dây có hai đầu cố định nên :
=100Hz
Tiết 16 Bài 9 SÓNG DỪNG
I. Sự phản xạ của sóng :
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
II. Sóng dừng :
1. Định nghĩa :
Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng (những điểm đứng yên là nút, những điểm dao động với biên độ cực đại là bụng)
• Khoảng cách giữa 2 nút (2 bụng) liên tiếp bằng nửa bước sóng ( )
• Khoảng cách giữa 1nút và 1bụng liên tiếp bằng bước sóng ( )
2. Điều kiện để có sóng dừng
Gọi k là số bó sóng nguyên
a) Dây có hai đầu cố định (hai đầu là nút):
Số nút k+1 số bụng k
b) Sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do:
Số nút k+1 số bụng k +1
c) Dây có hai đầu tự do (hai đầu là bụng):
Số nút k+1 số bụng k +2

Hướng dẫn học tập

☻ Học bài và Làm bài tập
7-10/49 SGK.
9.1-9.9/13 SBT
☻ Chuẩn bị bài
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM