Bài giảng Vật lý 12 bài 9: Sóng dừng

Chia sẻ: Đoàn Thị Thanh Hà | Ngày: | 14 bài giảng

0
708
lượt xem
53
download
Xem 14 bài giảng khác
  Download Vui lòng tải xuống để xem file gốc
   Like fanpage Bài giảng Giáo án THPT để cùng chia sẻ kinh nghiệm giảng dạy
Bài giảng Vật lý 12 bài 9: Sóng dừng

Mô tả BST Bài giảng Vật lý 12 bài 9

Giáo dục ngày này đòi khỏi sự chủ đông của cả người học và người dạy. Một bài giảng được thiết kế cuốn hút sẽ giúp các em hào hứng hơn trong từng nội dung của tiết học. Hiểu được điều này, thời gian qua, Thư viện eLib đã sưu tập nhiều bài giảng điện tử hay của bài học Sóng dừng tạo thành bộ sưu tập Bài giảng Vật lý 12 bài 9, chia sẻ cho quý thầy cô tham khảo khi thiết kế giáo an. Nội dung bài học Sóng dừng cô đọng qua từng slide Powerpoint, với hình ảnh sinh động, nội dung chính được nhấn mạnh rõ ràng giúp việc ghi nhớ các kiến thức về hiện tương sóng dừng, công thức xác định vị trí các nút,.. Hi vọng, đây là bộ tài liệu thao khảo hữu ích cho việc soạn bài của các thầy cô. Chúc các thầy cô có tiết học hay!

LIKE NẾU BẠN THÍCH BỘ SƯU TẬP
Xem Giáo viên khác thảo luận gì về BST

Tóm tắt Bài giảng Vật lý 12 bài 9

BÀI GIẢNG VẬT LÝ LỚP 12

CHƯƠNG 2: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

§9. SÓNG DỪNG

 

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 

  • 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)

\(U(x, t) = A sin ( \omega t - \dfrac{2 \pi x}{ \lambda})\)

II. Sóng dừng

1. Khảo sát sự tạo thành sóng dừng trên dây

  • Giả sử tại thời điểm t sóng tới truyền đến B một dao động theo phương trình: \(U_B = A sin \omega t\) 
  • Vì sóng tới qua M trước nên phương trình dao động tại M do sóng tới truyền đến là: \(U_{M} = A sin( \omega t + \dfrac{2 \pi d}{ \lambda} )\)
  • Phương trình dao động tại B do sóng phản xạ gây ra là: \(U'_B = -U_B = -A sim \omega t\)
  • Phương trình dao động tại M do sóng phản xạ truyền đến là: \(U' _M = -A sin ( \omega t + \dfrac{2 \pi t}{ \lambda})\)
  • Phương trình dao động tại M là tổng: \(U = U_M + U_M'\)
  • Thay vào: \(U = A sin( \omega t + \dfrac{2 \pi d}{ \lambda} ) - A sin( \omega t + \dfrac{2 \pi d}{ \lambda} )\)
  • Biến đổi, rút gọn ta được: \(a = 2 A sin ( \dfrac{2 \pi d}{ \lambda})\)
  • Vậy điểm M dao động điều hoà với tần số góc ⇒ biên độ có giá trị bằng |a|

2. Nhận xét kết quả

  • \(u = a cos \omega t\)
  • Biên độ dao động tại M \(|a| = | 2Asin (\dfrac{2 \pi d}{\lambda}) |\)
  • Đạt giá trị cực tiểu bằng 0 khi \( |sin (\dfrac{2 \pi d}{\lambda}) | = 0\)
  • \(\Rightarrow \dfrac{2 \pi d}{\lambda} = k \pi \Rightarrow d = k \dfrac{\lambda}{2} \ \ (1)\)
  • ⇒ Những điểm trên dây cách điểm B một đoạn thoả (1) sẽ đứng yên (biên độ dao động bằng không)
  • Biên độ: \(|a| = | 2 A sin ( \dfrac{2 \pi d}{ \lambda})|\)
  • Đạt giá trị cực đại bằng 2A khi \( | sin ( \dfrac{2 \pi d}{ \lambda})| = 1\)
  • \( \dfrac{2 \pi d}{ \lambda} = \dfrac{ \pi}{2} + k \pi \Rightarrow d = (k + \dfrac{1}{2}) \dfrac{\lambda}{2} \ \ (2)\)
  • ⇒ Những điểm trên dây cách điểm B một đoạn thoả (2) sẽ có biên độ dao động cực đại (là 2A) 

3) Quan sát hiện tượng (sóng chạy) 

\(|U| = 2 A sin ( \dfrac{2 \pi d}{ \lambda}) cos \omega t\)

  • Như vậy: với tần số thích hợp ⇒ trên dây xuất hiện những điểm đứng yên xếp xen kẽ đều đặn với những điểm dao động với biên độ cực đại. Đó là hiện tượng sóng dừng
  • Những điểm đứng yên gọi là điểm nút
  • Những điểm dao động với biên độ cực đại gọi là điểm bụng 

  • Đối với dây có hai đầu cố định hay một đầu dây cố định và một đầu dao động với biên độ nhỏ
  • Khi có sóng dừng thì hai đầu dây là hai nút
  • Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng một nửa bước sóng

4. Điều kiện để có sóng dừng

  • Chiều dài của dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng: \(l = k \dfrac{\lambda}{2} \ Với \ k = 1, \ 2, \ 3...\)

  • Đối với dây có một đầu tự do
  • Một biến dạng truyền từ A đến đầu B (đầu B tự do) rồi truyền ngược lại về phía A
  • Biến dạng bị phản xạ. Khi phản xạ thì biến dạng không bị đổi chiều (li độ không đổi dấu) 

  • Một sóng truyền từ A đến B (đầu B tự do) 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 cùng dấu với sóng tới tại B
  • Khi có sóng dừng thì đầu tự do sẽ là một bụng sóng
  • Đầu gắn với nguồn dao động biên độ nhỏ thì gần một nút 
  • Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng một nửa bước sóng
  • Chiều dài của dây bằng một số bán nguyên lần nửa bước sóng 
  • \( l = (k + \dfrac{1}{2}) \dfrac{\lambda}{2} \ \ Với \ k = 1,2,3...\)

5. Ứng dụng

  • Có thể ứng dụng hiện tượng sóng dừng để đo vận tốc truyền sóng

III. Bài tập chương 2 bài 9 Vật lý 12

Tham khảo cách giải bài tập về Sóng dừng nhằm củng cố lại kiến thức đã học:

 

Đoạn trích trên chỉ là 1 phần trong bộ 14 bài giảng về Sóng dừng. Để xem toàn bộ nôi dung của các bài giảng quý thầy cô cùng các em học sinh vui lòng đăng nhập tài khoản vè tải về máy.

Đồng bộ tài khoản