Bài 15. Phản xạ sóng. Sóng dừng

Bài 15. Phản xạ sóng. Sóng dừng tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh...

NHẮC LẠI KIẾN THỨC

-Câu hỏi Viết biểu thức tính độ lệch

pha của hai dao động tại hai điểm

cách nhau một đoạn d trên cùng

một hướng truyền sóng?

M N Chiều truyền sóng

I SỰ PHẢN XẠ SÓNG

II SÓNG DỪNG

III CỦNG CỐ

IV VẤN ĐỀ SUY NGHĨ MỞ RỘNG

I SỰ PHẢN XẠ SÓNG

Xét một sóng truyền trên một sợi dây đàn hồi căng thẳng từ đầu A đến B, đầu B gắn vào một điểm cố định

I SỰ PHẢN XẠ SÓNG

Một sóng truyền từ A đến B gọi là sóng tới Sau đó sóng truyền ngược lại từ B về A gọi là sóng phản xạ :

Sóng phản xạ tại B cùng phương, cùng tần số và li độ ngược dấu với sóng tới tại B: u’B=-uB

II SÓNG DỪNG

1) Khảo sát sự tạo thành sóng

dừng trên dây

Giả sử tại thời điểm t sóng tới

truyền đến B một dao động theo phương trình :

Vì sóng tới qua M trước nên phương trình dao động tại M do sóng tới truyền đến là:?

II SÓNG DỪNG

1) Khảo sát sự tạo thành sóng

dừng trên dây

Phương trình dao động tại B

do sóng phản xạ gây ra là?

ω

u' = - u = - Asin t

Phương trình dao động tại M

do sóng phản xạ truyền đến là: ?

λ

d B

Sóng tới

II SÓNG DỪNG

1) Khảo sát sự tạo thành sóng

dừng trên dây Biến đổi, rút gọn ta

II SÓNG DỪNG

2) Nhận xét kết quả

Biên độ dao động

II SÓNG DỪNG

2) Nhận xét kết quả

⇒ Những điểm trên dây cách điểm B một đoạn thoả (1) (số nguyên lần nửa bước sĩng) sẽ đứng yên (biên độ dao động bằng không ).

ω

u = acos t

π π πλ

⇒ Những điểm trên dây cách điểm B một đoạn thoả (2) (Một số bán nguyên lần nửa bước sĩng) sẽ có biên độ dao động cực đại (là 2A)

d B

Sóng tới

ω

u = acos t

II SÓNG DỪNG

3) Quan sát hiện tượng (so sánh)

B A

Sóng tới Sóng phản xạ

II SÓNG DỪNG

3) Quan sát hiện tượng (sóng dừng)

A

Sóng tới Sóng phản xạ

II SÓNG DỪNG

3) Quan sát hiện tượng (sóng dừng)

B

A

A

Sóng tới Sóng phản xạ

II SÓNG DỪNG

3) Quan sát hiện tượng (sóng dừng)

A

Sóng tới Sóng phản xạ

II SÓNG DỪNG

3) Quan sát hiện tượng (sóng dừng)

II SÓNG DỪNG

3) Quan sát hiện tượng

Như vậy: với tần số thích hợp ⇒ trên dây xuất hiện những điểm đứng yên xếp xen kẽ đều đặn với những điểm dao động với biên độ

cực đại Đó là hiện tượng sóng dừng Những điểm đứng yên gọi là nút

của sóng dừng

Những điểm dao động với biên độ

4 Định nghĩa.

Sĩng cĩ các nút và bụng cố định trong khơng gian gọi là sĩng dừng.

II SÓNG DỪNG

 Khi có sóng dừng thì hai đầu dây là hai nút

 Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp (hay hai bụng liên tiếp) bằng??

A

B

Đối với dây

có một đầu

cố định một

đầu tự do

Nhận xét:

II SÓNG DỪNG

Đối với dây có một đầu tự do

 Khi có sóng dừng thì

đầu tự do sẽ là một

bụng sóng

 Đầu gắn với nguồn

dao động biên độ nhỏ thì

gần một nút

 Khoảng cách giữa hai

nút liên tiếp bằng một

nửa bước sóng

λ

2

II SÓNG DỪNG

5) Điều kiện để có sóng dừng

a) Đối với sợi dây có hai đầu

cố định, Chiều dài của dây

bằng một số nguyên lần nửa bước sóng : l =k λ

2 Với k = 1, 2, 3 …

II SÓNG DỪNG

5) Điều kiện để có sóng dừng

b Đối với dây có một đầu tự do

Chiều dài của

dây bằng một

số bán nguyên

lần nửa bước

II SÓNG DỪNG

6) Ứng dụng

Có thể ứng dụng

dừng để đo vận tốc

dây Dựa vào mqh v,λ,f ?

III CỦNG CỐ

Một sợi dây đàn hồi chiều dài AB = l

= 1,6m đầu B bị kẹp chặt , đầu A buộc

vào một nguồn rung với tần số

500Hz tạo ra sóng dừng có 4 bụng và

tại A và B là hai nút Xác định vận tốc truyền sóng trên dây

Đáp án

V = 400m/s

IV VẤN ĐỀ SUY NGHĨ MỞ RỘNG 1) Thay vì hai sóng truyền ngược

chiều nhau trên một đường thẳng

như đã khảo sát ở trên Hãy suy

nghĩ kết quả sẽ như thế nào nếu

hai sóng truyền cùng chiều trên

một đường thẳng? Có thể có

sóng dừng hay không?

tần số, truyền ngược chiều nhau

như đã khảo sát ở trên nhưng lại

khác nhau về biên độ thì có nút

dao động không? Kết quả sẽ như

thế nào?