Vật lí 11 Cánh diều Bài 4: Sóng dừng

- Hiện tượng xuất hiện các điểm đứng yên ở những vị trí xác định khi đang có sóng lan truyền gọi là hiện tượng sóng dừng.

Hình 4.1. Xuất hiện các điểm đứng yên khi sóng lan truyền trên dây đàn hồi

- Những điểm đứng yên được gọi là nút sóng, những điểm chính giữa hai nút sóng là những điểm dao động với biên độ lớn nhất được gọi là bụng sóng.

- Sự tạo thành sóng dừng là do sự kết hợp giữa sóng tới và sóng phản xạ.

Hình 4.2. Sóng tổng hợp của một sóng tới và một sóng phản xạ trên dây tại các thời điểm trong một chu kì T của sóng tới

- Ví dụ như trên sóng dừng trên sợi dây đàn hồi: mỗi điểm trên dây sẽ nhận được đồng thời sóng tới từ đầu A dao động theo cần rung và sóng phản xạ từ đầu B cố định. Hai sóng này cùng tần số, cùng biên độ nên xảy ra hiện tượng giao thoa sóng và sóng tổng hợp tạo ra tại mỗi điểm trên dây được mô tả như hình trên. Kết quả thu được các nút sóng, bụng sóng.

- Điều kiện để quan sát được sóng dừng trên dây thì chiều dài sợi dây phải thoả mãn:

- Đối với sợi dây có hai đầu cố định (coi như 2 nút sóng):

\(L = k\frac{\lambda }{2}\) với k = 1, 2, 3,…

- Đối với sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do (đầu tự do coi như bụng sóng):

 \(L = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{4}\) với k = 0, 1, 2,…

Khi một âm thanh có tần số cố định f phát ra và bị phản xạ lại, âm phản xạ sẽ kết hợp với âm đến và có thể xảy ra hiện tượng sóng dừng. Tại các bụng sóng, âm thanh nghe được sẽ to nhất, tại các nút sóng, âm thanh nghe được sẽ nhỏ nhất. Hiện tượng này được ứng dụng để đo tốc độ truyền âm trong không khí.

Ví dụ 1: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là:

A. biên độ và gia tốc

B. li độ và tốc độ

C. biên độ và năng lượng

D. biên độ và tốc độ

Hướng dẫn giải

Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là: biên độ và năng lượng

Đáp án C

Ví dụ 2: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động

A. với tần số bằng tần số dao động riêng.

B. mà không chịu ngoại lực tác dụng.

C. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng.

D. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng.

Hướng dẫn giải

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động với tần số bằng tần số dao động riêng.

Đáp án A

Học xong bài này các em cần biết:

- Thực hiện thí nghiệm tạo sóng dừng và giải thích được sự hình thành sóng dừng.

- Sử dụng hình ảnh (tạo ra bằng thí nghiệm hoặc hình vẽ cho trước), xác định được nút và bụng của sóng dừng.

- Sử dụng các cách biểu diễn đại số và đồ thị để phân tích, xác định được vị trí nút và bụng của sóng dừng.

- ​Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, do được tốc độ truyền âm bằng dụng cụ thực hành.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lí 11 Cánh diều Bài 4 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lí 11 Cánh diều Bài 4 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Mở đầu trang 54 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Luyện tập 4 trang 55 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Giải Câu hỏi 1 trang 55 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Giải Câu hỏi 2 trang 56 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Giải Câu hỏi 3 trang 56 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Giải Câu hỏi 4 trang 56 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Luyện tập 2 trang 57 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Giải Câu hỏi 5 trang 57 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Giải Câu hỏi 6 trang 57 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Giải Câu hỏi 7 trang 58 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Vận dụng trang 58 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!