Bài 9. Sóng dừng

Bài 9: Sóng dừng
GV: Nguyễn Công Nam
I. SỰ PHẢN XẠ CỦA SÓNG
1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định:
a) Thí nghiệm: (hình động)
Một sợi dây dài, mềm, căng ngang đầu Q gắn cố định. Cầm đầu P giật mạnh lên trên, rồi hạ ngay về vị trí cũ.
+ Ta thấy biến dạng của dây hướng lên trên và truyền đến Q.
+ Tại Q nó phản xạ và truyền trở lại P nhưng biến dạng của dây bây giờ hướng xuống. (hình vẽ)
Vậy khi phản xạ trên vật cản cố định, biến dạng bị đổi chiều.
Biến dạng tới
Biến dạng phản xạ
+ Nếu P dao động điều hòa thì ta có một sóng tới và sóng phản xạ.(hình động)
b) Kết luận:
I. SỰ PHẢN XẠ CỦA SÓNG
1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định:
a) Thí nghiệm: (tiếp theo)
Biến dạng tới
Biến dạng phản xạ
Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.
+ Biến dạng của sóng phản xạ luôn ngược chiều với biến dạng của sóng tới khi vật cản cố định.
2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do:
a) Thí nghiệm: (Hình động)
Làm lại thí nghiệm trên nhưng bây giờ cầm đầu P thả dây thòng xuống tự nhiên (đầu Q tự do).
Giật mạnh đầu P sang phải để tạo một biến dạng nhỏ, hướng sang phải.
Khi truyền đến Q biến dạng cũng phản xạ trở lại nhưng vẫn hướng sang phải.
b) Kết luận:
Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
tới
p/xạ
khi phản xạ trên vật cản tự do, biến dạng không bị đổi chiều.
Vậy :
II. SÓNG DỪNG
Sợi dây dài, mềm, căng ngang đầu Q gắn cố định. Cho đầu P dao động điều hòa, thì sóng tới và sóng phản xạ liên tục gặp nhau và giao thoa với nhau. (H1), (H2), (H3)
Kết quả
nút
nút
nút
nút
nút
bụng
II. SÓNG DỪNG
Một sợi dây dài, mềm, căng ngang đầu Q gắn cố định. Cho đầu P dao động điều hòa, thì sóng tới và sóng phản xạ liên tục gặp nhau và giao thoa với nhau.
trên dây có những điểm luôn dao động với biên độ lớn nhất gọi là bụng. Những điểm luôn đứng yên gọi là nút.
Kết quả :
Hiện tượng trên gọi là sóng dừng
nút
nút
nút
nút
nút
bụng
Sóng tới và sóng phản xạ truyền theo cùng một phương trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng.
Định nghĩa:
SÓNG DỪNG
LÀ GÌ ?
1. Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định:
+ Các nút nằm cách hai đầu dây P và Q những khoảng bằng một số nguyên lần nửa bước sóng .
+ Xen giữa hai nút là một bụng. Các bụng nằm cách hai đầu cô định P, Q những khoảng bằng một số lẻ lần một phần tư bước sóng.
+ Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp bằng nửa bước sóng.
P
Q
/2
/2
bụng sóng
/2
/2
/4
nút sóng
+ Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là chiều dài dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng
ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ
SÓNG DỪNG LÀ GÌ ?
P
Q
/2
/2
bụng sóng
/2
/2
/4
nút sóng
2. Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do:
Đầu P cố định là một nút, đầu Q tự do là một bụng.
P
/2
bụng sóng
/2
/2
/4
nút sóng
Q
chiều dài sợi dây
hay
Vậy:
để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng một số lẻ lần một phần tư bước sóng.
Điều kiện
SÓNG DỪNG
SỰ PHẢN XẠ CỦA SÓNG
SÓNG DỪNG
Phản xạ của sóng trên vật cản cố định
Phản xạ của sóng trên vật cản tự do
Thí nghi?m :
. . . biến dạng bị đổi chiều
K?t lu?n
Thí nghiệm :
. . . bieán daïng không ñoåi chieàu
K?t lu?n
Định nghĩa
Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định
Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do
I. SỰ PHẢN XẠ CỦA SÓNG
1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định:
a) Thí nghiệm:
Một sợi dây dài, mềm, căng ngang đầu Q gắn cố định. Cầm đầu P giật mạnh lên trên, rồi hạ ngay về vị trí cũ.
+ Ta thấy biến dạng của dây hướng lên trên và truyền đến Q.
+ Tại Q nó phản xạ và truyền trở lại P nhưng biến dạng của dây bây giờ hướng xuống. (hình vẽ)
Vậy khi phản xạ trên vật cản cố định, biến dạng bị đổi chiều.
Biến dạng tới
Biến dạng phản xạ
+ Nếu P dao động điều hòa thì ta có một sóng tới và sóng phản xạ.
I. SỰ PHẢN XẠ CỦA SÓNG
1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định:
a) Thí nghiệm: (tiếp theo)
Biến dạng tới
Biến dạng phản xạ
+ Biến dạng của sóng phản xạ luôn ngược chiều với biến dạng của sóng tới khi vật cản cố định.
b) Kết luận:
I. SỰ PHẢN XẠ CỦA SÓNG
1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định:
a) Thí nghiệm:
Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.
2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do:
a) Thí nghiệm:
Làm lại thí nghiệm trên nhưng bây giờ cầm đầu P thả dây thòng xuống tự nhiên (đầu Q tự do).
Giật mạnh đầu P sang phải để tạo một biến dạng nhỏ, hướng sang phải.
Khi truyền đến Q biến dạng cũng phản xạ trở lại nhưng vẫn hướng sang phải.
tới
p/xạ
khi phản xạ trên vật cản tự do, biến dạng không bị đổi chiều.
Vậy :
2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do:
a) Thí nghiệm:
b) Kết luận:
Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
tới
p/xạ
Sóng tới và sóng phản xạ truyền theo cùng một phương trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng.
Định nghĩa:
SÓNG DỪNG
LÀ GÌ ?
1. Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định:
+ Các nút nằm cách hai đầu dây P và Q những khoảng bằng một số nguyên lần nửa bước sóng .
+ Xen giữa hai nút là một bụng. Các bụng nằm cách hai đầu cô định P, Q những khoảng bằng một số lẻ lần một phần tư bước sóng.
+ Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp bằng nửa bước sóng.
P
Q
/2
/2
bụng sóng
/2
/2
/4
nút sóng
+ Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là chiều dài dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng
2. Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do:
Đầu P cố định là một nút, đầu Q tự do là một bụng.
P
/2
bụng sóng
/2
/2
/4
nút sóng
Q
chiều dài sợi dây
hay
Vậy:
để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng một số lẻ lần một phần tư bước sóng.
Điều kiện