PHẢN XẠ SÓNG - SÓNG DỪNG

Trung tâm gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng xin giới thiệu phần PHẢN XẠ SÓNG - SÓNG DỪNG. Nhằm hỗ trợ cho các bạn có thêm tư liệu học tập. Chúc các bạn học tốt môn học này.

Ngày đăng: 07-06-2018

2,117 lượt xem

Ná»¯ sinh duyÃªn dÃ¡ng cá»§a Cao Äáº³ng thá»±c hÃ nh FPT Polytechnic TÃ¢y NguyÃªn.

1. Sự phản xạ sóng

VD: Quan sát sóng truyền trên một lò xo đàn hồi 1 đầu buộc vào tường ( điểm cố định )

- Cầm đầu lò xo "vẩy" một lần ( theo phương vuông góc với trục của nó ) tạo ra 1 sóng ngang tới

- Nhận thấy sau khi "va " vào tường, sóng đổi chiều biến dạng và chuyển động nược lại

Như vậy

* Sóng cơ sẽ bị phản xạ khi gặp vật cản, hoặc khi đi hết môi trường truyền sóng.
* Sóng phản xạ và sóng tới sẽ có cùng tần số và cùng bước sóng.
* Nếu đầu phản xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha so với sóng tới.
* Nếu đầu phản xạ tự do thì sóng phản xạ cùng pha so với sóng tới.

2. Sóng dừng
a. Hiện tượng sóng dừng
* Sóng có các nút cố định trong không gian.
* Điểm bụng: Tại đó sóng tới và sóng phản xạ cùng pha, chúng tăng cường cho nhau nên điểm bụng sẽ dao động với biên độ cực đại.
* Điểm nút: Tại đó sóng tới và sóng phản xạ ngược pha, chúng triệt tiêu lẫn nhau nên điểm nút đứng yên.
* Khoảng cách giữa 2 bụng sóng gần nhau nhất bằng khoảng cách giữa 2 nút sóng gần nhau nhất bằng bằng nửa bước sóng.

b. Phương trình sóng tại điểm M trên dây khi có sóng dừng
$$u=2Acos \left (\frac{2\pi d}{\lambda} + \frac{\pi}{2} \right )cos \left (2\pi ft - \frac{\pi}{2} \right)$$

c. Điều kiện để có sóng dừng trên dây có 2 đầu cố định
* Chiều dài sợi dây: $\88dpi L=k\frac{\lambda}{2}$ (k = 1,2,3,...: là số "bó sóng").

* Bước sóng $\88dpi \lambda = \frac{v}{f} = \frac{2L}{k}$ và $\88dpi \lambda_{max} = 2L$
* Tốc độ truyền sóng: $\88dpi v=\lambda f = \frac{2L}{k}f$
* Tần số sóng: $\88dpi f=\frac{v}{\lambda}=\frac{vk}{2L}$
* Sóng dừng trên dây có 2 đầu cố định sẽ có số nút sóng nhiều hơn số bụng sóng.

* Khi thay đổi tần số sóng trên dây thì số bó sóng thay đổi. Công thức liên hệ giữa số bó sóng và tần số sóng là: $\88dpi \frac{f_1}{k_1}=\frac{f_2}{k_2}$
* Khi thay đổi lực căng dây thì tốc độ sóng trên dây "thay đổi" => Số "bó sóng cũng thay đổi".

d. Ứng dụng : Để xách định tốc độ truyền sóng trên dây

4. Sóng dừng có điểm phản xạ tự do
* Nếu điểm phản xạ tự do thì tại điểm phản xạ, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới và tăng cường lẫn nhau do đó nếu có sóng dừng, đầu tự do sẽ là bụng sóng dừng

* Điều kiện có sóng dừng trên dây có 1 đầu tự do là: $\88dpi L= \left (k+\frac{1}{2}\right )\frac{\lambda}{2}$ hay $\88dpi L=(2k+1)\frac{\lambda}{4}$
* Bước sóng: $\88dpi \lambda = \frac{v}{f} = \frac{4L}{2k+1}$
* Tốc độ truyền sóng: $\88dpi v=\lambda f = \frac{4L}{2k+1}f$
* Tần số sóng: $\88dpi f=\frac{v}{\lambda} = \frac{v(2k+1)}{4L}$

* Sóng dừng trên dấy có 2 đầu cố định sẽ có số nút sóng nhiều hơn số bụng sóng.
* Khi thay đổi tần số sóng trên dây thì số bó sóng thay đổi. Công thức liên hệ giữa số bó sóng và tần số sóng là: $\88dpi \frac{f_1}{2k_1 + 1} = \frac{f_2}{2k_2 + 1}$