Sóng dừng là 1 trường hợp của hiện tượng gì năm 2024

- Sóng dừng là kết quả giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ. Sóng tới và sóng phản xạ nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo ra một hệ sóng dừng.

- Trong sóng dừng có một số điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút, và một số điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng.

- Ứng dụng: để xác định vận tốc truyền sóng.

• Khoảngcách giữa 2 nút hoặc 2 bụng liền kề của sóng dừng là \(\frac{\lambda }{2}\).
• Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là \(\frac{\lambda }{4}\) .
• Khoảng cách giữa hai nút (bụng, múi) sóng bất kỳ là : \(k\frac{\lambda }{2}\)
• Tốc độ truyền sóng: \(v{\rm{ }} = \lambda f{\rm{ }} = \frac{\lambda }{T}\) .
• Trong sóng dừng bề rộng của một bụng là : \(2.{a_N} = 2.2a = 4a\) .

2. Điều kiện để có sóng dừng trên dây dài l

- Hai đầu là nút sóng:

\(l = k\frac{\lambda }{2}{\rm{ }}(k \in {N^*})\)

Số bụng sóng = số bó sóng = k ; Số nút sóng = k + 1

- Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng:

\(l = (2k + 1)\frac{\lambda }{4}{\rm{ }}(k \in N)\)

Số bó (bụng) sóng nguyên = k; Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1

3. Phương trình sóng dừng trên dây (đầu P cố định hoặc dao động nhỏ - nút sóng)

- Đầu Q cố định (nút sóng):

• Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại Q:

\({u_B} = Ac{\rm{os2}}\pi ft\) và \(u{'_B} = - Ac{\rm{os2}}\pi ft = Ac{\rm{os(2}}\pi ft - \pi )\)

• Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là:

\({u_M} = Ac{\rm{os(2}}\pi ft + 2\pi \frac{d}{\lambda })\) và \(u{'_M} = Ac{\rm{os(2}}\pi ft - 2\pi \frac{d}{\lambda } - \pi )\)

• Phương trình sóng dừng tại M: \({u_M} = {u_M} + u{'_M}\)

\({u_M} = 2Ac{\rm{os}}(2\pi \frac{d}{\lambda } + \frac{\pi }{2})c{\rm{os}}(2\pi ft - \frac{\pi }{2}) = 2A{\rm{sin}}(2\pi \frac{d}{\lambda })c{\rm{os}}(2\pi ft + \frac{\pi }{2})\)

Biên độ dao động của phần tử tại M: \({A_M} = 2A\left| {c{\rm{os}}(2\pi \frac{d}{\lambda } + \frac{\pi }{2})} \right| = 2A\left| {{\rm{sin}}(2\pi \frac{d}{\lambda })} \right|\)

- Đầu Q tự do (bụng sóng):

• Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại Q: \({u_B} = u{'_B} = Ac{\rm{os2}}\pi ft\)
• Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là:

\({u_M} = Ac{\rm{os(2}}\pi ft + 2\pi \frac{d}{\lambda })\) và \(u{'_M} = Ac{\rm{os(2}}\pi ft - 2\pi \frac{d}{\lambda })\)

• Phương trình sóng dừng tại M: \({u_M} = {u_M} + u{'_M}\); \({u_M} = 2Ac{\rm{os}}(2\pi \frac{d}{\lambda })c{\rm{os}}(2\pi ft)\)
• Biên độ dao động của phần tử tại M: \({A_M} = 2A\left| {{\rm{cos}}(2\pi \frac{d}{\lambda })} \right|\)

* Với x là khoảng cách từ M đến đầu nút sóng thì biên độ: \({A_M} = 2A\left| {{\rm{sin}}(2\pi \frac{x}{\lambda })} \right|\)

* Với x là khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng thì biên độ:\({A_M} = 2A\left| {{\rm{cos}}(2\pi \frac{x}{\lambda })} \right|\)

II. Sơ đồ tư duy về sóng dừng Vật lí 12

• Câu C1 trang 46 SGK Vật lý 12 Giải Câu C1 trang 46 SGK Vật lý 12
• Câu C2 trang 47 SGK Vật lý 12 Giải Câu C2 trang 47 SGK Vật lý 12
• Bài 1 trang 49 SGK Vật lí 12 Giải bài 1 trang 49 SGK Vật lí 12. Sự phản xạ sóng trên vật cản cố định có đặc điểm gì ?
• Bài 2 trang 49 SGK Vật lí 12 Giải bài 2 trang 49 SGK Vật lí 12. Sự phản xạ sóng trên vật cản tự do có đặc điểm gì ?
• Bài 3 trang 49 SGK Vật lí 12 Giải bài 3 trang 49 SGK Vật lí 12. Sóng dừng được tạo thành vì nguyên nhân gì ?

\>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 12 - Xem ngay

\>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.