SGK Vật Lí 12 - Bài 9. Sóng Dừng

• Home
• Lớp 1,2,3
  • Lớp 1
  • Giải Toán Lớp 1
  • Tiếng Việt Lớp 1
  • Lớp 2
  • Giải Toán Lớp 2
  • Tiếng Việt Lớp 2
  • Văn Mẫu Lớp 2
  • Lớp 3
  • Giải Toán Lớp 3
  • Tiếng Việt Lớp 3
  • Văn Mẫu Lớp 3
  • Giải Tiếng Anh Lớp 3
• Lớp 4
  • Giải Toán Lớp 4
  • Tiếng Việt Lớp 4
  • Văn Mẫu Lớp 4
  • Giải Tiếng Anh Lớp 4
• Lớp 5
  • Giải Toán Lớp 5
  • Tiếng Việt Lớp 5
  • Văn Mẫu Lớp 5
  • Giải Tiếng Anh Lớp 5
• Lớp 6
  • Soạn Văn 6
  • Giải Toán Lớp 6
  • Giải Vật Lý 6
  • Giải Sinh Học 6
  • Giải Tiếng Anh Lớp 6
  • Giải Lịch Sử 6
  • Giải Địa Lý Lớp 6
  • Giải GDCD Lớp 6
• Lớp 7
  • Soạn Văn 7
  • Giải Bài Tập Toán Lớp 7
  • Giải Vật Lý 7
  • Giải Sinh Học 7
  • Giải Tiếng Anh Lớp 7
  • Giải Lịch Sử 7
  • Giải Địa Lý Lớp 7
  • Giải GDCD Lớp 7
• Lớp 8
  • Soạn Văn 8
  • Giải Bài Tập Toán 8
  • Giải Vật Lý 8
  • Giải Bài Tập Hóa 8
  • Giải Sinh Học 8
  • Giải Tiếng Anh Lớp 8
  • Giải Lịch Sử 8
  • Giải Địa Lý Lớp 8
• Lớp 9
  • Soạn Văn 9
  • Giải Bài Tập Toán 9
  • Giải Vật Lý 9
  • Giải Bài Tập Hóa 9
  • Giải Sinh Học 9
  • Giải Tiếng Anh Lớp 9
  • Giải Lịch Sử 9
  • Giải Địa Lý Lớp 9
• Lớp 10
  • Soạn Văn 10
  • Giải Bài Tập Toán 10
  • Giải Vật Lý 10
  • Giải Bài Tập Hóa 10
  • Giải Sinh Học 10
  • Giải Tiếng Anh Lớp 10
  • Giải Lịch Sử 10
  • Giải Địa Lý Lớp 10
• Lớp 11
  • Soạn Văn 11
  • Giải Bài Tập Toán 11
  • Giải Vật Lý 11
  • Giải Bài Tập Hóa 11
  • Giải Sinh Học 11
  • Giải Tiếng Anh Lớp 11
  • Giải Lịch Sử 11
  • Giải Địa Lý Lớp 11
• Lớp 12
  • Soạn Văn 12
  • Giải Bài Tập Toán 12
  • Giải Vật Lý 12
  • Giải Bài Tập Hóa 12
  • Giải Sinh Học 12
  • Giải Tiếng Anh Lớp 12
  • Giải Lịch Sử 12
  • Giải Địa Lý Lớp 12

Trang Chủ › Lớp 12› Giải Vật Lý 12› Sách Giáo Khoa - Vật Lí 12› Bài 9. Sóng dừng SGK Vật Lí 12 - Bài 9. Sóng dừng

• 
• 
• 
• 

Sóng DÙNG Hẳn đã có lẩn bạn vừa nghe một tiếng "A lô" rất lớn phát ra từ một cái loa truyền thanh thì lại nghe thấy tiếp một tiếng "A lô" nữa, nhỏ hơn, vọng lại từ một ngôi nhà cao tầng, ở cách đó vài chục mét. Tiếng thứ hai này là do sóng âm đã phản xạ trên tường ngôi nhà tới tai bạn. Đó là hiện tượng phản xạ của sóng. Hình 9.1 RI Vật cản ở đây là gì ? Hình 9.2 I- Sự PHẢN XẠ CỦA SÓNG Phản xạ của sóng trên vật cản cố định Thí nghiệm. Một sợi dây mềm, dài chừng vài mét có một đầu Q gắn vào tường (H.9.1). Cầm đầu p, căng hơi mạnh cho dây nằm ngang, giật mạnh đầu đó lên phía trên, rồi hạ ngay tay về chỗ cũ. Biến dạng của dây, như vậy, hướng lên trên (H.9.1a), và truyền từ p đến Q. Tới Q, nó phản xạ trở lại từ Q về p, nhưng biến dạng của dây bây giờ hướng xuống dưới (H.9.1b). Vậy, khi phản xạ trên vật cản cố định, biến dạng đã bị đổi chiều. RI Nếu cho p dao động điều hoà thì sẽ có sóng hình sin lan truyền từ p đến Q. Đó là sóng tới. Đến Q, sóng đó bị phản xạ. Nhưng vì tại Q biến dạng trong sóng phản xạ luôn luôn ngược chiều với biến dạng trong sóng tới, nên ta có thể nói sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới tại đó. Vậy, khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha vói sóng tới ở điểm phản xạ. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do Thí nghiệm. Ta làm lại thí nghiệm (H.9.1) nhưng bây giờ cầm đầu p để sợi dây thõng xuống một cách tự nhiên, theo đường thẳng đứng. Giật mạnh đầu p của sợi dây sang phải, rồi trở về ngay, để tạo một biến dạng nhỏ, hướng sang phải (H.9.2). Khi truyềntới đầu Q, biến dạng cũng phản xạ trở lại, nhưng biến dạng của dây vẫn hướng sang phải, tức là không bị đổi chiều. Tương tự như trên, ta có kết luận sau : Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn lụôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ. SÓNG DÙNG Ta hãy xét sóng dừng trên một sợi dây (H.9.3). Giả sử ta cho đầu p của dây dao động liên tục, thì sóng tới và sóng phản xạ liên tục gặp nhau và giao thoa với nhau vì chúng là các sóng kết hợp. Kết quả là trên sợi dây xuất hiện những điểm luôn luôn đứng yên và những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất. Những điểm luôn luôn đứng yên là những nút. Những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất là những bụng. Sóng truyền trên sợi dây trong trường họp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng. Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cô định Vì p và Q là hai điểm cố định nên tại p và Q có hai nút. Vị trí các nút. Người ta đã chứng minh được là các nút nằm cách đầu p và đầu Q những khoảng bằng một số nguyên lần nửa bước sóng. Hai nút liên Ấ tiếp nằm cách nhau một khoảng bằng y (H.9.4a). Vị trí các bụng. Xen giữa hai nút là một bụng, nằm cách đều hai nút đó. Như vậy, các bụng nằm cách hai đầu cố định những khoảng bằng một số lẻ Ẳ * Ẩ lần . Hai bụng liên tiếp cũng cách nhau y (xem thêm phần chữ nhỏ ở cột phải). RT Vật cản ở đây là gì ? Chú ý: Với dây cao su, hoặc dây mềm, ta chỉ có thể làm hai thí nghiệm trên với sóng ngang. Nhưng nếu dùng một lò xo ống, dài (H.7.2) ta có thể làm hai thí nghiệm trên với cả sóng ngang lẫn sóng dọc. Kết quả thu được trên đây cũng hoàn toàn đúng đối với sóng dọc. Ị Hình 9.3 Sóng phản xạ ở Q, khi về tới M sẽ giao thoa với sóng tới từ p 'đến. Về sự tạo thành sóng dừng Ta có thể hiểu tất cả các kết quả ở mục n-1 một cách đơn giản như sau : Vì tại Q, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới, nén ta có thể coi như sóng phản xạ được phát ra từ một nguồn (tưởng tượng) P' nàm cách Q một khoảng /’ (H.9.4b) sao cho 1 „ /-/’ = („ + -)Â 2 Hình 9.4a trình bày hình dạng của sợi dây ở một vài thời điểm, nó cho ta thấy vị trí các nút và bụng. Các nút hoàn toàn đứng yên. Tại những điểm trên dây nằm , , , A cách Q một khoang bang m — 2 (ffỉ = 0, 1, 2...) thì sóng tới và sóng phản xạ cũng triệt tiêu nhau, vì hiệu đường đi tới p và P’ cũng bằng một sô' nửa nguyên lần bước sóng. 1 - m + — 2 = (/—7’)-/hA Đó là những nút sóng. Bụng sóng nằm tại những điểm với k = 1,2, 3... mà hiệu đường đi từ các điểm đó đến p và P' bằng một số nguyên lần bước sóng và hai sóng tăng cường lẫn nhau. Ta chứng minh dễ dàng là những điểm đó cách Q một khoảng bằng một số lẻ ,, A lần —. 4 d) Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định. Đầu p của sợi dây dao động cưỡng bức với biên độ rất nhỏ nên có thể coi như đứng yên và là một nút. Khoảng cách PQ bằng chiều dài / của sợi dây chính là khoảng cách giữa hai nút sóng. Vậy: Điềụ kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng (H.9.6). ,,Ẳ / = (9.1) với k = 1,2, 3... Hình 9.6 Sóng dừng trến một sợi dây. Hình 9.5 Hình dạng sợi dây ở một vài thời điểm, khị phàn xạ không đổi dấu. 2. Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cô định, một đầu tự do Đầu p cố định vẫn là một nút. Đầu Q tự do là một bụng. Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp vẫn bằng ậ- • 2 Xen giữa hai nút là một bụng. Khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp cũng là Ậ. 2 Dễ dàng thấy rằng : Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tit do là Ẳ chiều dài của sợi dây phải bằng một sô lẻ lần 4 / = (2fc + l)| (9.2) với k = 0, 1, 2... Khi bạn thổi một cái sáo, thì dao động của cột không khí trong sáo cũng làm xuất hiện một hệ sóng dừng mà một đầu cố định, một đầu tự do. Nếu vật càn cô định thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới và triệt tiêu lẫn nhau. Nếu vật càn tự do thì tại điểm phàn xạ, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ít- và tăng cường lẫn nhau. Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với I nhau, và tạo thành một hệ sóng dừng. Trong sóng dừng, có một sô điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một sô điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng. Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc 8 hai bụng liên tiếp thì bằng nửa bước sóng. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Sự phản xạ của sóng trên vật cản cố định có đặc điểm gì ? Sự phản xạ của sóng trên vật cản tự do có đặc điểm gì ? Sóng dừng được tạo thành vì nguyên nhân gì ? Nút, bụng của sóng dừng là gì ? Nêu điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đẩu cố định. Nêu điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một đấu cố định, một đầu tự do. Chọn câu đúng. Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ : luôn ngược pha với sóng tới. ngược pha với sóng tới nếu vật cản là cố định, c. ngược pha với sóng tới nếu vật cản là tự do. D. cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định. Chọn câu đúng. Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng: một bước sóng. hai bước sóng. c. một phần tư bước sóng. D. một nửa bước sóng. Một dây đàn dài 0,6 m hai đẩu cố định dao động với một bụng độc nhất (ở giữa dây). Tính bước sóng Ấ của sóng trên dây. Nếu dây dao động với ba bụng thì bước sóng là bao nhiêu ? Trên một sợi dây dài 1,2 m có một hệ sóng dừng. Kể cả hai đầu dây, thì trên dây có tất cả bốn nút. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là V = 80 m/s, tính tẩn số dao động của dây.

Các bài học tiếp theo

• Bài 10. Đặc trưng vật lí của âm
• Bài đọc thêm: Một số ứng dụng của siêu âm. Sôna
• Bài 11. Đặc trưng sinh lí của âm
• Tổng kết chương II - Sóng cơ và sóng âm
• Bài 12. Đại cương về dòng điện xoay chiều
• Bài 13. Các mạch điện xoay chiều
• Bài 14. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp
• Bài 15. Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất
• Bài 16. Truyền tải điện năng. Máy biến áp
• Bài 17. Máy phát điện xoay chiều

Các bài học trước

• Bài 8. Giao thoa sóng
• Bài 7. Sóng cơ và sự truyền sóng cơ
• Tổng kết chương I - Dao động cơ
• Bài 6. Thực hành: Khảo sát thực nghiêm các định luật dao động của con lắc đơn
• Bài 5. Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre-nen
• Bài 4. Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức
• Bài 3. Con lắc đơn
• Bài 2. Con lắc lò xo
• Bài 1. Dao động điều hoà

Tham Khảo Thêm

• Giải Bài Tập Vật Lý 12
• Giải Vật Lý 12
• Sách Giáo Khoa - Vật Lí 12(Đang xem)

Sách Giáo Khoa - Vật Lí 12

• CHƯƠNG I - DAO ĐỘNG CƠ
• Bài 1. Dao động điều hoà
• Bài 2. Con lắc lò xo
• Bài 3. Con lắc đơn
• Bài 4. Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức
• Bài 5. Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre-nen
• Bài 6. Thực hành: Khảo sát thực nghiêm các định luật dao động của con lắc đơn
• Tổng kết chương I - Dao động cơ
• CHƯƠNG II - SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
• Bài 7. Sóng cơ và sự truyền sóng cơ
• Bài 8. Giao thoa sóng
• Bài 9. Sóng dừng(Đang xem)
• Bài 10. Đặc trưng vật lí của âm
• Bài đọc thêm: Một số ứng dụng của siêu âm. Sôna
• Bài 11. Đặc trưng sinh lí của âm
• Tổng kết chương II - Sóng cơ và sóng âm
• CHƯƠNG III - DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
• Bài 12. Đại cương về dòng điện xoay chiều
• Bài 13. Các mạch điện xoay chiều
• Bài 14. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp
• Bài 15. Công suất điện tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất
• Bài 16. Truyền tải điện năng. Máy biến áp
• Bài 17. Máy phát điện xoay chiều
• Bài 18. Động cơ không đồng bộ ba pha
• Bài 19. Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
• Tổng kết chương III - Dòng điện xoay chiều
• CHƯƠNG IV - DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
• Bài 20. Mạch dao động
• Bài 21. Điện từ trường
• Bài 22. Sóng điện từ
• Bài đọc thêm: Những nghiên cứu thực nghiệm đầu tiên về sóng điện từ
• Bài 23. Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
• Tổng kết chương IV - Dao động và sóng điện từ
• CHƯƠNG V - SÓNG ÁNH SÁNG
• Bài 24. Tán sắc ánh sáng
• Bài đọc thêm: Cầu vồng
• Bài 25. Giao thoa ánh sáng
• Bài 26. Các loại quang phổ
• Bài 27. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại
• Bài 28. Tia X
• Bài 29. Thực hành: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa
• Tổng kết chương V - Sóng ánh sáng
• CHƯƠNG VI - LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
• Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng
• Bài 31. Hiện tượng quang điện trong
• Bài 32. Hiện tượng quang - phát quang
• Bài 33. Mẫu nguyên tử Bo
• Bài 34. Sơ lược về laze
• Tổng kết chương VI - Lượng tử ánh sáng
• CHƯƠNG VII - HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
• Bài 35. Tính chất và cấu tạo hạt nhân
• Bài 36. Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân
• Bài 37. Phóng xạ
• Bài 38. Phản ứng phân hạch
• Bài đọc thêm: Lò phản ứng PWR
• Bài 39. Phản ứng nhiệt hạch
• Tổng kết chương VII - Hạt nhân nguyên tử
• CHƯƠNG VIII - TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ
• Bài 40. Các hạt sơ cấp
• Bài 41. Cấu tạo vũ trụ
• Bài đọc thêm: Sự chuyển động và tiến hoá của vũ trụ 218
• Tổng kết chương VIII - Từ vi mô đến vĩ mô
• Đáp án và đáp số bài tập