Bài giảng Vật lí 12 - Bài 09: Sóng dừng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 12 - Bài 09: Sóng dừng

1. Giáo viên: Trần Huy Tuân GV: Trần Huy Tuân
2. Hiện tượng giao thoaBài sóngcũ là: hiện tượng trên bề mặt giao thoa, xuất hiện những đường dao động cực đại, xen Nêu khái niệm, đặc kẽ vào đó là những đường không dao động. điểm của hiện tượng Khoảng cáchgiao giữathoa 2 cựcsóng đại ?liên tiếp bằng khoảng cách giữa 2 cực tiểu liên tiếp, và bằng  2
3. Bài 9. SÓNG DỪNG I. Sóng dừng trên dây hai đầu cố định 1. Phản xạ sóng trên vật cản cố định A B Hãy nhận xét đặc điểm về pha của sóng phản xạ và sóng tới Sóng tới Sóng phản xạ A tại điểm phản xạ B Kết luận: Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới tại điểm phản xạ.
4. Bài 9. SÓNG DỪNG
5. Bài 9. SÓNG DỪNG *Sóng tới và sóng phản xạ liên tục gặp nhau giao thoa với nhau, tạo thành những điểm dao động cực đại gọi là bụng sóng, xen kẽ vào đó là những điểm không dao động gọi là nút sóng.
6. Bài 9. SÓNG DỪNG I. Sóng dừng trên dây hai đầu cố định 1. Phản xạ sóng với vật cản cố định Sóng dừng là gì?
7. Bài 9. SÓNG DỪNG I. Sóng dừng trên dây hai đầu cố định 1. Phản xạ sóng với vật cản cố định 2. Sóng dừng a. Khái niệm Sóng dừng là sự kết hợp giữa sóng tới và sóng phản xạ, kết quả là xuất hiện các nút sóng và bụng sóng cố định trong không gian. Chú ý: Sóng dừng là một trường hợp đặc biệt của giao thoa sóng
8. Bài 9. SÓNG DỪNG I. Sóng dừng trên dây hai đầu cố định 1. Phản xạ sóng với vật cản cố định 2. Sóng dừng a. Khái niệm  b. Đặc điểm  2 - Khoảng cách giữa 2 nút 4  sóng liên tiếp: A B 2 - Khoảng cách giữa 2 bụng Hãy nêu đặc điểm về sóng liênkhoảng tiếp: cách giữa các  - Khoảngnút cáchvà các giữabụng 1 nút? và 1 bụng sóng liên tiếp: 4
9. Bài 9. SÓNG DỪNG I. Sóng dừng trên dây hai đầu cố định 1. Phản xạ sóng với vật cản cố định 2. Sóng dừng a. Khái niệm b. Đặc điểm  Hãy nêu điều2 kiện sóng dừng Bụng sóng trên dây 2 đầu cố định ? A B Nút sóng  Từ hình vẽ ta thấy trên AB có mấy đoạn ? 4 đoạn  2 Chiều dài dây l = 4.  2 xem:4 = k l = k. 2
10. Bài 9. SÓNG DỪNG I. Sóng dừng trên dây hai đầu cố định 1. Phản xạ sóng với vật cản cố định 2. Sóng dừng a. Khái niệm b. Đặc điểm c. Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định  v lk= . lk= . Với k=1,2,3, 2 2. f Chiều dài sợi dây bằng số nguyên lần nửa bước sóng - Số bó sóng = số bụng = k A B - SốTrên nút sóngAB =có k mấy+1 bó, bụng, nút sóng? 4 bó sóng 4 bụng sóng 5 nút sóng xem:4 = k
11. Bài 9. SÓNG DỪNG I. Sóng dừng trên dây hai đầu cố định II. Sóng dừng trên dây một đầu cố định, một đầu tự do 1. Phản xạ sóng với vật cản tự do VD. Khảo sát hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi AB. Đầu A nối vớiHãy nguồnđọc daoSGK động, mục đầu I.2B tự trang do thì46 sóng về tới và sóng phản xạ tại phảnB sẽ: xạ của sóng trên vật cản tự do,A. vàVuôngtrả lờipha.câu hỏiB.trắc Lệchnghiệm pha ? C. Cùng pha. D. Ngược pha. Kết luận: Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới tại điểm phản xạ.
12. Bài 9. SÓNG DỪNG I. Sóng dừng trên dây hai đầu cố định II. Sóng dừng trên dây một đầu cố định, một đầu tự do 1. Phản xạ sóng với vật cản tự do 2. Điều kiện có sóng dừng trên dây A  một đầu cố định, một đầu tự do 2    v l = k + l = (2.k +1). lk=+(2 1). 2 4 4 4. f 3 bó xem:3= k - Chiều dài sợi dây bằng số lẻ lần  4 nút l =+3 một phần tư bước sóng 24 4 bụng - Số bó sóng = k  - Số nút = số bụng = k + 1 4 B
13. Sóng dừng có ứng dụng gì?
14. Ứng dụng của sóng dừng Sóng dừng dùng để xác định tốc độ truyền sóng trên dây. Xem SGK Sóng dừng trong ống sáo, kèn ( Hộp cộng hưởng ) Sóng dừng trong hộp cộng hưởng của đàn
15. Bài 9. SÓNG DỪNG I. Sóng dừng trên dây hai đầu II. Sóng dừng trên dây một cố định đầu cố định, một đầu tự do  v  v l== k. k lk=(2k + 1). = (2 + 1). 2 2. f 4 4. f Số bụng = số bó = k Số bó = k Số nút = k+1 Số bụng = Số nút = k+1 III. Bài tập ví dụ Câu 1. Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp bằng ? A. một bước sóng B. hai bước sóng C. một nửa bước sóng D. một phần tư bước sóng
16. Bài 9. SÓNG DỪNG I. Sóng dừng trên dây hai đầu II. Sóng dừng trên dây một cố định đầu cố định, một đầu tự do  v  v l== k. k lk=(2k + 1). = (2 + 1). 2 2. f 4 4. f Số bụng = số bó = k Số bó = k Số nút = k+1 Số bụng = Số nút = k+1 III. Bài tập ví dụ Câu 2. Trên một sợi dây đàn hồi dài 100 cm với hai đầu A và B cố định, kích thích dao động với tần số 50Hz. Trên dây xuất hiện sóng dừng với 5 nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là? A. 16,6 m/s B. 20 m/s C. 25 m/s v D. 22,2 m/s lk= l = 100cm = 1 m Giải: 2. f Số nút = 5 = k+1=> k = 4 v 1= 4. vm= 25 / s f = 50 Hz => v = ? 2.50
17. Bài 9. SÓNG DỪNG III. Bài tập ví dụ Câu 3. Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, hai đầu cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định. Số nút và số bụng trên dây AB là ? A. 4 nút và 5 bụng. B. 4 nút và 4 bụng. C. 5 nút và 5 bụng. D. 5 nút và 4 bụng. Tóm tắt: Giải: l = 100cm = 1 m  v 20 l== k. k 1.= k k = 4 f = 40 Hz 2 2. f 2.40 v = 20 m/s Số bụng = k = 4, Số nút = k+1 = 4+1 = 5 Số nút, số bụng = ?