BÀI GIẢNG vật lý 12 SÓNG DỪNG

BÀI GIẢNG VẬT LÝ LỚP 12 BÀI SÓNG DỪNG NHẮC LẠI KIẾN THỨC CŨ Câu hỏi Viết biểu thức tính độ lệch pha hai dao động hai điểm cách đoạn d hướng truyền sóng? M N d Trả lời: Độ lệch pha :   2 d  Chiều truyền sóng I SỰ PHẢN XẠ SÓNG Xét sóng truyền sợi dây đàn hồi căng thẳng từ đầu A đến B, đầu B gắn vào điểm cố định A B I SỰ PHẢN XẠ SÓNG Một biến dạng truyền từ A đến đầu cố định B truyền ngược lại phía A  biến dạng bị phản xạ Khi phản xạ biến dạng bị đổi chiều (li độ bị đổi dấu) Một sóng truyền từ A đến B gọi sóng tới Sau sóng truyền ngược lại từ B A gọi sóng phản xạ: Sóng phản xạ B phương, tần số li độ ngược dấu với sóng tới B QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG (SÓNG CHẠY) 2 x   u  x,t  = Asin  ωt     QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG (SÓNG CHẠY) 2 x   u  x,t  = Asin  ωt     II SÓNG DỪNG 1) Khảo sát tạo thành sóng dừng dây A M Sóng tới Sóng phản xạ B d Giả sử thời điểm t sóng tới truyền đến B dao động theo phương trình : uB = Asint Vì sóng tới qua M trước nên phương trình dao động M sóng tới truyền đến là: 2πd   uM = Asin  ωt +  λ   II SÓNG DỪNG 1) Khảo sát tạo thành sóng dừng dây A Sóng tới M Sóng phản xạ B d Phương trình dao động B sóng phản xạ gây là: u'B = - uB = - Asint Phương trình dao động M sóng phản xạ truyền đến là: 2πd   u' M = - Asin  ωt  λ   II SÓNG DỪNG 1) Khảo sát tạo thành sóng dừng dây A M Sóng tới Sóng phản xạ B d Phương trình dao động M tổng: u = uM + u'M Thay vào : 2πd  2πd    u = Asin  ωt +  - Asin  ωt  λ  λ    II SÓNG DỪNG 3) Quan sát tượng (sóng dừng) Sóng phản xạ Sóng tới B A B A II SÓNG DỪNG 3) Quan sát tượng (sóng dừng) Sóng phản xạ B B Sóng tới A A II SÓNG DỪNG 3) Quan sát tượng (sóng dừng) Sóng phản xạ B B Sóng tới A A II SÓNG DỪNG 3) Quan sát tượng Như vậy: với tần số thích hợp  dây xuất điểm đứng yên xếp xen kẽ đặn với điểm dao động với biên độ cực đại Đó tượng sóng dừng Những điểm đứng yên gọi điểm nút Những điểm dao động với biên độ cực đại gọi điểm bụng B A II SÓNG DỪNG 3) Quan sát tượng Đối với dây có hai đầu cố định hay đầu dây cố định đầu dao động với biên độ nhỏ  Khi có sóng dừng hai đầu dây hai nút  Khoảng cách hai nút liên tiếp nửa bước sóng  B A l II SÓNG DỪNG 4) Điều kiện để có sóng dừng Chiều dài dây số nguyên lần nửa bước sóng : l =k  Với k = 1, 2, …  B A l II SÓNG DỪNG 4) Điều kiện để có sóng dừng Đối với dây có đầu tự II SÓNG DỪNG 4) Điều kiện để có sóng dừng Đối với dây có đầu tự  Một biến dạng truyền từ A đến đầu B (đầu B tự do) truyền ngược lại phía A  Biến dạng bị phản xạ Khi phản xạ biến dạng không bị đổi chiều (li độ không đổi dấu) II SÓNG DỪNG 4) Điều kiện để có sóng dừng Đối với dây có đầu tự Sóng phản xạ A Sóng tới B M d  Một sóng truyền từ A đến B (đầu B tự do) gọi sóng tới Sau sóng truyền ngược lại từ B A gọi sóng phản xạ  Sóng phản xạ B phương, tần số li độ dấu với sóng tới B II SÓNG DỪNG A A Sóng dừng dây có đầu tự B B II SÓNG DỪNG A 4) Điều kiện để có sóng dừng Đối với dây có đầu tự  Khi có sóng dừng đầu tự bụng sóng  Đầu gắn với nguồn dao động biên độ nhỏ gần nút  Khoảng cách hai nút liên tiếp nửa bước sóng l  B II SÓNG DỪNG A 4) Điều kiện để có sóng dừng Đối với dây có đầu tự Chiều dài dây số bán nguyên lần nửa bước sóng   l =  k +  Với k = 1, 2, … 2  l  B II SÓNG DỪNG 5) Ứng dụng Có thể ứng dụng tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng dây III CỦNG CỐ Một sợi dây đàn hồi chiều dài AB = l = 1,6m đầu B bị kẹp chặt , đầu A buộc vào nguồn rung với tần số 500Hz tạo sóng dừng có bụng A B hai nút Xác định vận tốc truyền sóng dây Đáp án V = 400m/s B A III VẤN ĐỀ SUY NGHĨ MỞ RỘNG 1) Thay hai sóng truyền ngược chiều đuờng thẳng khảo sát Hãy suy nghĩ kết hai sóng truyền chiều đường thẳng? Có thể có sóng dừng hay không? 2) Nếu hai sóng phương, tần số, truyền ngược chiều khảo sát lại khác biên độ có nút dao động không? Kết nào?