Phương pháp giải toá1 sóng dừng

Ph ươ n g pháp gi ải toán I L i gi i thi ệu II Lý thuy ết S ựph ản x ạc sóng c - Khi sóng c ơtruy ền đến biên c m ột môi tr ườ n g t ại v ị trí biên sóng b ị ph ản x Khi sóng truy ền dây sóng c ơb ị ph ản x ạt ại đầu dây + Khi đầu dây đầu c ốđịnh t ại ểm ph ản x ạ, sóng ph ản x ạng ượ c pha v ới sóng t ới + Khi đầu dây đầu t ựdo t ại ểm ph ản x ạ, sóng ph ản x ạcùng pha v ới sóng t ới Sóng d ng a) Khái ni ệm - Sóng d ừng tr ườ n g h ợp đặc bi ệt c giao thoa sóng, s ựgiao thoa c hai sóng k ết h ợ p truy ền ng ượ c chi ều m ột ph ươ n g truy ền sóng b) Sóng d ừng dây có đầu c ốđịnh - Điều kiện để có sóng dừng dây với đầu cố định chiều dài sợi dây phải số nguyên lần nửa bước sóng ( , với k số bụng sóng) * Phương trình sóng dừng với vật cản cố định: Xét sóng dừng sợi dây PQ, P, Q nút - Phương trình sóng nguồn P: - Phương trình sóng tới Q: (l = PQ chiều dài sợi dây) - Phương trình sóng phản xạ Q: - Gọi M điểm dây, M cách P khoảng d1, cách Q khoảng d2 + Phương trình sóng M nguồn P truyền tới: + Phương trình sóng M sóng phản xạ Q truyền tới: + Suy phương trình sóng tổng hợp M: >> Biên độ sóng M: * Ví dụ 1: Trên sợi dây dài m có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy hai đầu cố định có điểm khác đứng yên Tính vận tốc truyền sóng dây ? - Số nút sóng dây là: + = - Chiều dài sợi dây là: - Vận tốc truyền sóng là: * Ví dụ 2: Trên sợi dây căng ngang với hai đầu cố định có sóng dừng với tần số dao động 5Hz Biên độ dao động điểm bụng sóng cm Khoảng cách gần hai điểm hai bó sóng cạnh có biên độ cm cm Tốc độ truyền sóng dây c) Sóng dừng dây có đầu cố định, đầu tự - Điều kiện để có sóng dừng dây với đầu cố định, đầu tự chiều dài sợi dây phải số lẻ lần với k số bụng sóng) * Phương trình sóng dừng với vật cản tự do: Xét sóng dừng sợi dây PQ: P nút, Q bụng - Phương trình sóng nguồn P: - Phương trình sóng tới Q: (l = PQ chiều dài sợi dây) - Phương trình sóng phản xạ Q: - Gọi M điểm dây, M cách P khoảng d1, cách Q khoảng d2 + Phương trình sóng M nguồn P truyền tới: + Phương trình sóng M sóng phản xạ Q truyền tới: + Suy phương trình sóng tổng hợp M: >> Biên độ sóng M: III Các toán khó sóng dừng Các công thức liên quan để giải toán sóng dừng - Khoảng cách hai nút sóng hay hai bụng sóng ( - Khoảng cách nút sóng với bụng sóng - Bề rộng bụng sóng 4A - Thời gian hai lần dây duỗi thẳng liên tiếp là: - Đối với dây đàn đầu cố định - Đối với ống sáo đầu cố định, đầu tự Tần số nhỏ tạo sóng dừng a) Đối với sóng dừng dây có hai đầu cố định - Hai tần số gần tạo sóng dừng dây là: Tần số nhỏ tạo sóng dừng dây b) Đối với sóng dừng dây có đầu cố định, đầu tự - Hai tần số gần tạo sóng dừng dây là: Xác định biên độ điểm dây có sóng dừng Tần số nhỏ tạo sóng dừng dây - Từ công thức vẽ sau: ta nêu mối liên hệ vị trí biên độ số điểm đặc biệt theo hình - Bảng giống với bảng liên hệ biên độ A (tương ứng với 2a) chu kỳ T (tương ứng với điều hòa với x = (tương ứng với nút), x = A (tương ứng với bụng sóng 2a) - Các em nên nhớ trường hợp đặc biệt để giải nhanh toán xuôi ngược cho nhanh ) dao động