BÀI GIẢNG VẬT LÝ LỚP 12
BÀI 9
SÓNG DỪNG
NHẮC LẠI KIẾN THỨC CŨ
Câu hỏi Viết biểu thức tính độ lệch pha của hai dao
động tại hai điểm cách nhau một đoạn d trên cùng
một hướng truyền sóng?
M
N
d
Trả lời:
Độ lệch pha :
2 d
Chiều truyền sóng
I. SỰ PHẢN XẠ SÓNG
Xét một sóng truyền trên một sợi dây đàn hồi căng thẳng từ
đầu A đến B, đầu B gắn vào một điểm cố định
A
B
I. SỰ PHẢN XẠ SÓNG
Một biến dạng truyền từ A đến đầu cố định B rồi
truyền ngược lại về phía A biến dạng bị phản xạ.
Khi phản xạ thì biến dạng bị đổi chiều (li độ bị đổi dấu)
Một sóng truyền từ A đến B gọi là sóng tới. Sau đó
sóng truyền ngược lại từ B về A gọi là sóng phản xạ:
Sóng phản xạ tại B cùng phương, cùng tần số và li độ
ngược dấu với sóng tới tại 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 sự tạo thành sóng dừng trên dây
A
M
Sóng tới
Sóng phản xạ
B
d
Giả sử tại thời điểm t sóng tới truyền đến B một dao
động theo phương trình :
uB = Asint
Vì sóng tới qua M trước nên phương trình dao động tại
M do sóng tới truyền đến là:
2πd
uM = Asin ωt +
λ
II. SÓNG DỪNG
1) Khảo sát sự tạo thành sóng dừng trên dây
A
Sóng tới
M
Sóng phản xạ
B
d
Phương trình dao động tại B do sóng phản xạ gây ra
là:
u'B = - uB = - Asint
Phương trình dao động tại M do sóng phản xạ truyền
đến là:
2πd
u' M = - Asin ωt
λ
II. SÓNG DỪNG
1) Khảo sát sự tạo thành sóng dừng trên dây
A
M
Sóng tới
Sóng phản xạ
B
d
Phương trình dao động tại M là tổng:
u = uM + u'M
Thay vào :
2πd
2πd
u = Asin ωt +
- Asin ωt
λ
λ
II. SÓNG DỪNG
1) Khảo sát sự tạo thành sóng dừng trên dây
A
M
Sóng tới
B
d
Biến đổi, rút gọn ta được:
Trong đó :
Sóng phản xạ
u = acost
2 d
a = 2Asin
Vậy điểm M dao động điều hoà với tần số góc biên độ có
giá trị bằng |a|
II. SÓNG DỪNG
u = acost
2) Nhận xét kết quả
A
Sóng phản xạ
M
Sóng tới
d
Biên độ dao động tại M
Đạt giá trị cực tiểu bằng 0 khi
2 d
B
= k d = k
2
2πd
a = 2Asin
2πd
sin
=0
(1)
II. SÓNG DỪNG
u = acost
2) Nhận xét kết quả
A
M
Sóng phản xạ
Sóng tới
B
d
d=k
2
(1)
Những điểm trên dây cách điểm B một đoạn thoả
(1) sẽ đứng yên (biên độ dao động bằng không )
II. SÓNG DỪNG
u = acost
2) Nhận xét kết quả
A
M
Sóng phản xạ
Sóng tới
d
2πd
a = 2Asin
Biên độ :
Đạt giá trị cực đại bằng 2A khi
2 d
B
1
= + k d = k +
2
2
2πd
sin
=1
2
(2)
II. SÓNG DỪNG
u = acost
2) Nhận xét kết quả
A
M
Sóng phản xạ
Sóng tới
B
d
1
d = k +
2 2
(2)
Những điểm trên dây cách điểm B một đoạn thoả
(2) sẽ có biên độ dao động cực đại (là 2A)
II. SÓNG DỪNG
3) Quan sát hiện tượng (sóng chạy)
2 x
u x,t = Asin ωt
II. SÓNG DỪNG
3) Quan sát hiện tượng (sóng chạy)
2 x
u x,t = Asin ωt
II. SÓNG DỪNG
3) Quan sát hiện tượng (sóng dừng)
2 d
u = 2Asin
cos t
II. SÓNG DỪNG
3) Quan sát hiện tượng (sóng dừng)
2 d
u = 2Asin
cos t
II. SÓNG DỪNG
3) Quan sát hiện tượng (sóng dừng)
2 d
u = 2Asin
cos t
II. SÓNG DỪNG
3) Quan sát hiện tượng (sóng dừng)
2 d
u = 2Asin
cos t
II. SÓNG DỪNG
3) Quan sát hiện tượng (so sánh)
II. SÓNG DỪNG
3) Quan sát hiện tượng (sóng dừng)
Sóng phản xạ
Sóng tới
B
A
B
A
II. SÓNG DỪNG
3) Quan sát hiện tượng (sóng dừng)
Sóng phản xạ
Sóng tới
B
A
B
A
II. SÓNG DỪNG
3) Quan sát hiện tượng (sóng dừng)
Sóng phản xạ
B
B
Sóng tới
A
A