Vật lý 12 Phân ban: BÀI 23 : SỰ PHẢN XẠ SÓNG  SÓNG DỪNG ppt

BÀI 23 : SỰ PHẢN XẠ SÓNG  SÓNG DỪNG

I / MỤC TIÊU :
 Bố trí được TN để tạo ra sóng dừng trên dây.
 Nhận biết được hiện tượng sóng dừng. Giải thích được sự tạo thành sóng
dừng.
 Nêu được điều kiện để có sóng dừng trên dây đàn hồi.
 Áp dụng hiện tượng sóng dừng để tính vận tốc truyền sóng trên dây đàn hồi.
II / CHUẨN BỊ :
 Một dây lò xo mềm đường kính vòng lò xo khoảng 5cm, có thể kéo dãn
dài 2m.
 Một cần rung có tần số ổn định.
 Một sợi dây chun tiết diện đều, đường kính khoảng 1mm, dài 1m, một đầu
buộc một quả nặng 20g vắt qua một ròng rọc.
III / GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY  HỌC :

Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1 :
HS : Quan sát thí nghiệm.

GV : Ta cầm đầu A của dây đưa lên đưa

HS : Ngược với lúc đầu.

HS : Ngược với lúc đầu.

HS : Nêu định nghĩa.

HS : Nêu định nghĩa.

HS : Sóng phản xạ có cùng tần số và

bước sóng với sóng tới. Nếu đầu phản
xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha
với sóng tới.
Hoạt động 2 :
HS : Quan sát thí nghiệm.
HS : Những điểm đứng yên.
HS : Những điểm dao động với biên độ
cực đại.
HS : Cách đều nhau.
Hoạt động 3 :
xuống gây ra một biến dạng trên dây.
GV : So sánh chiều biến dạng của dây
Nêu nhận xét ?
GV : So sánh chiều chuyển động của
sóng trước và sau khi gặp đầu cố định ?
Nêu nhận xét ?

GV : Sóng tới là gì ?

GV : Sóng phản xạ là gì ?

GV : Nêu nhận xét tổng quát ?


GV : GV trình bày thí nghiệm tạo ra
sóng dừng. Hình 23.2 hoặc Hình 23.5.
GV : Yêu cầu HS mô tả hiện tượng : chỉ
ra những điểm nút, điểm bụng và so
sánh khoảng cách giữa hai nút, hai bụng
liên tiếp.

HS

:
Phương trình sóng tại nguồn ?
HS : Phương trình sóng tới tại M ?
HS : Phương trình sóng phản xạ tại M ?
HS : d = k .
2


HS : d =
22
1







k


Hoạt động 4 :
HS : Hai nút.

HS : Một nửa bước sóng.

HS : Một số nguyên lần nửa bước sóng.

HS :

= n .
2


Hoạt động 5 :
HS : Bụng sóng.

HS : Một số bán nguyên nửa bước sóng.
GV

:
Hướng dẫn HS lập phương trình
cho sóng tới và sóng phản xạ ?
GV : Hướng dẫn học sinh lập phương
trình sóng tổng hợp tại M ?
GV : Phân tích phương trình của sóng
tổng hợp để xác định những điểm nút ?
GV : Phân tích phương trình của sóng
tổng hợp để xác định những điểm bụng
?

GV : Đối với sợi dây có hai đầu cố định
hay một đầu dây cố định và một đầu dây
dao động với biên độ nhỏ thì khi có
sóng dừng hai đầu dây là nút hay bụng ?
GV : Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp
bằng bao nhiêu ?
GV : Chiều dài của dây bằng bao nhiêu

?
GV : Viết biểu thức ?


HS :

=







2
1
n
2


Hoạt động 6 :
HS : Giải bài tập ví dụ.

HS : Nêu ứng dụng.
GV

:
Đối với sợi dây có một đầu tự do
thì khi có sóng dừng đầu tự do của dây
là nút hay bụng ?

GV : Chiều dài của dây bằng bao nhiêu
?
GV : Viết biểu thức ?


GV : Hướng dẫn HS vận dụng kiến thức
về hiện tượng sóng dừng để đo vận tốc
truyền sóng trên dây.



IV / NỘI DUNG :
1. Sự phản xạ sóng.
 Sóng đang truyền trong một môi trường mà gặp vật cản thì bị phản xạ.
 Sóng phản xạ có cùng tần số và bước sóng với sóng tới.
 Nếu vật cản cố định (đầu phản xạ cố định) thì sóng phản xạ ngược pha với
sóng tới (đổi chiều).
2. Sóng dừng
 Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương có thể giao thoa
với nhau và tạo thành một hệ sóng dừng.
 Sóng dừng là sóng có các nút và bụng cố định trong không gian.
+ Những điểm đứng yên gọi là nút.
+ Những điểm dao động với biên độ cực đại gọi là bụng.
+ Những nút và bụng xen kẽ, cách đều nhau.

3. Điều kiện để có sóng dừng :
a. Đối với dây có 2 đầu cố định hay một đầu cố định, một đầu dao động.
 Hai đầu dây là 2 nút.
 Khoảng cách giữa 2 nút hay 2 bụng liên tiếp là
2

l

 Chiều dài dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng.

= n .
2

{n = 1, 2, là số bó nguyên.
 Trên dây có n bó sóng.
 Số bụng = n
 Số nút = n + 1
b. Đối với dây có một đầu tự do
 Đầu tự do là bụng sóng.
 Khoảng cách giữa 2 nút hay 2 bụng liên tiếp là
2
l

 Chiều dài dây bằng một nửa số bán nguyên nửa bước sóng.


=







2
1

n
2

{n = 1, 2, số bó nguyên
 Trên dây có : + n +
2
1
bó sóng
+ Số bụng = số nút = n + 1
 Ứng dụng :
Có thể ứng dụng hiện tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng trên dây.