1. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG
2. Sự phản xạ sóng

– Sóng đang truyền trong một môi trường, khi truyền đến điểm tận cùng của môi trường đó thì sóng sẽ truyền ngược trở lại. Sóng truyền ngược trở lại đó gọi là sóng phản xạ và điểm tận cùng đó gọi là vật cản.

– Có hai dạng vật cản là vật cản cố định và vật cản tự do.

+ Khi gặp vật cản cố định, sóng phản xạ đổi chiều biến dạng của sóng tới.

+ Khi gặp vật cản tự do, sóng phản xạ không đổi chiều biến dạng của sóng tới.

2. Sóng dừng a. Định nghĩa Sóng dừng là sóng có bụng và nút cố định trong không gian. * Bụng sóng là vị trí tại đó dao động với biên độ cực đại. * Nút sóng là vị trí tại đó dao động với biên độ cực tiểu.

1. Điều kiện có sóng dừng A: là nguồn sóng

B: là điểm phản xạ * Khi điểm phản xạ B cố định: AB = k ; với A, B là nút sóng.

* Khi điểm phản xạ B tự do: AB = (2k +1) >; B là bụng, A là nút. B. TRẢ LỜI CÂU HỎI

C1. Hãy vận dụng phương trình sóng để giải thích hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi hai đầu cố định..

Trả lời Gọi B là vật cản cố định, ta có: Sóng tới tại B: up = Asinot = Asin(t

Sóng phản xạ tại B: up =-Asinot

Sóng tới tại M có dạng: us =

21

IttTL V)

Sóng phản xạ tại M có dạng:

Um =

V/

21

Sáng tổng hợp tại M = A sin() in (1-4)

hợp tại M: u = A/ sin

|

+-|-sin

–

t

IT

d 20 = 2 Asin27 -COS

= 2A

sin27-sin

+

=

Nếu đặt A = 2Asin2x, ta có: = a sin(x

)

Vậy khi có hiện tượng sóng dừng, biên độ dao động tại mỗi điểm trên đây là:

A = 2A\sin 21td

| * Những điểm dao động với biên độ cực tiểu (điểm đứng yên), nút dao động là:

A=0=sin 2ąd = 0= 2d = kx=>d=k4

2

.

* Vậy điểm nút dao động là những điểm mà có khoảng cách từ nó đến vật cản cố định là bội số của nửa bước sóng (số nguyên nửa lần bước sóng).

| Bản thân vật cản cũng là một nút và khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là

– Khi có hiện tượng sóng dừng. Cả hai đầu dây đều là điểm nút * Những điểm dao động với biên độ cực đại (điểm bụng) là:

OO

A = 2A = sin 2ąd = +1 hay 2nd = (2x +1) =d=(2x +1) =(x + )

| Vậy điểm bụng là những điểm mà khoảng cách từ nó đến vật cản cố định là số nguyên lẻ lần 1. Khoảng cách giữa hai điểm bụng liên

tiếp là A.

–

—

C2. Phát biểu điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi trong hai trường hợp:

1. a) Dây có một đầu cố định, một đầu tự do. b) Dây có hai đầu cố định.

Giải – Đối với dây có một đầu cố định, một đầu tự do (đầu tự do là một bụng sóng) do khoảng cách giữa hai điểm bụng và điểm nút liền kề là 4. Do vậy muốn có hiện tượng sóng dừng trong trường hợp này ta phải

–

–

—

–

—

.

có điều kiện: 1=(2x +1)

.

Gh

Chiều dài của dây bằng số lẻ lần một phần tư bước sóng. – Đối với dây có hai đầu cố định:

Gọi I là chiều dài dây và n là số bụng quan sát được: 1 Chiều dài của dây bằng số nguyên lần nửa bước sóng. C. GIẢI BÀI TẬP.

B1. Ta quan sát thấy hiện tượng gì khi trên một sợi dây có sóng | dừng?

1. Tất cả các phần tử của dây đều đứng yên. B. Trên dây có những bụng sóng xen kẽ với nút sóng. C. Tất cả các điểm trên dây đều dao động với biên độ cực đại. D. Tất cả các điểm trên dây đều chuyển động cùng vận tốc.

Giải Chọn đáp án B. Trên dây có những bụng sóng xen kẽ với nút sóng.

B2. Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bước sóng A. Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài 1 của dây phải thỏa mãn điều kiện: A. 1 = 1

1. 1=na
2. 1 =<a
3. 1=A? (n là số lượng bụng sóng)

Giải Chọn đáp án B. 1=n;

B3. Trên một sợi dây dài 40cm có sóng dừng, người ta quan sát thấy có 4 bụng sóng. Tần số dao động là 400Hz. Tìm tốc độ truyền sóng trên dây.

Giải Trên dây có hiện tượng sóng dừng và đếm được 4 bụng sóng, ta có:

1 = 4.5 = 22

Vậy bước sóng của bước sóng là: A = = = 20cm = 0,2m

2 2 Vận tốc truyền sóng trên dây là: v=A. f = 0,2.400 = 80/s

B4. Một dây có một đầu bị kẹp chặt, đầu kia buộc vào một nhánh của một âm thoa có tần số 600Hz. Âm thoa dao động tạo ra một sóng dừng có 4 bụng. Tốc độ sóng trên dây là 400m/s. Tìm:

| a) Bước sóng. | b) Chiều dài của dây.

Giải

400

2

1. a) Bước sóng: A = v.T=

f

600

3

1. b) Chiều dài của dây: 1 = n.==