Sóng dừng trên sợi dây

1. GV : NGUYEÃN NHÖ HUY
LÔÙP 12A14

2. Câu hỏi Vieát bieåu thöùc tính ñoä leäch pha
cuûa hai dao ñoäng taïi hai ñieåm caùch nhau
moät ñoaïn d treân cuøng moät hướng
truyeàn soùng?
M N Chieàu truyeàn soùng
d
Traû lôøi:
Ñoä leäch pha :
2 d



 
NHAÉC LAÏI KIEÁN THÖÙC CUÕ

4. I. SÖÏ PHAÛN XAÏ SOÙNG
Xeùt moät soùng truyeàn treân moät sôïi daây ñaøn
hoài caêng thaúng töø ñaàu A ñeán B, ñaàu B gaén
vaøo moät ñieåm coá ñònh
A B

5. I. SÖÏ PHAÛN XAÏ SOÙNG
Moät bieán daïng truyeàn töø A ñeán ñaàu coá
ñònh B roài truyeàn ngöôïc laïi veà phía A  bieán
daïng bò phaûn xaï.
Khi phaûn xaï thì bieán daïng bò ñoåi chieàu (li
ñoä bò ñoåi daáu)
Moät soùng truyeàn töø A ñeán B goïi laø soùng
tôùi. Sau ñoù soùng truyeàn ngöôïc laïi töø B veà A
goïi laø soùng phaûn xaï:
Soùng phaûn xaï taïi B cuøng phöông, cuøng taàn
soá vaø li ñoä ngöôïc daáu vôùi soùng tôùi taïi B

6. QUAN SAÙT HIEÄN TÖÔÏNG (SOÙNG CHAÏY)
 


 
 
 
2 x
u x,t = Asin ωt -

7. QUAN SAÙT HIEÄN TÖÔÏNG (SOÙNG CHAÏY)
 


 
 
 
2 x
u x,t = Asin ωt -

8. II. SOÙNG DÖØNG
1) Khaûo saùt söï taïo thaønh soùng döøng
treân daây
Giaû söû taïi thôøi ñieåm t soùng tôùi truyeàn
ñeán B moät dao ñoäng theo phöông trình :
Vì soùng tôùi qua M tröôùc neân phöông trình
dao ñoäng taïi M do soùng tôùi truyeàn ñeán laø:
 
 
 
M
2πd
u = Asin ωt +
λ

B
u = Asin t
A M Soùng phaûn xaï
d
B
Soùng tôùi

9. II. SOÙNG DÖØNG
1) Khaûo saùt söï taïo thaønh soùng döøng
treân daây
Phöông trình dao ñoäng taïi B do soùng phaûn
xaï gaây ra laø:

B B
u' = - u = - Asin t
Phöông trình dao ñoäng taïi M do soùng phaûn
xaï truyeàn ñeán laø:
 
 
 
M
2πd
u' = - Asin ωt -
λ
A M Soùng phaûn xaï
d
B
Soùng tôùi

10. II. SOÙNG DÖØNG
1) Khaûo saùt söï taïo thaønh soùng döøng
treân daây
Phöông trình dao ñoäng taïi M laø toång:
M M
u =u +u'
Thay vaøo :
   
   
   
2πd 2πd
u = Asin ωt + - Asin ωt -
λ λ
A M Soùng phaûn xaï
d
B
Soùng tôùi

11. II. SOÙNG DÖØNG
1) Khaûo saùt söï taïo thaønh soùng döøng
treân daây
Bieán ñoåi, ruùt goïn ta ñöôïc: 
u = acos t
Trong ñoù :


 
 
 
2 d
a = 2Asin
Vaäy ñieåm M dao ñoäng ñieàu hoaø vôùi taàn soá
goùc  bieân ñoä coù giaù trò baèng |a|
A M Soùng phaûn xaï
d
B
Soùng tôùi

12. II. SOÙNG DÖØNG
2) Nhaän xeùt keát quaû
Bieân ñoä dao ñoäng taïi
M 
 
 
 
2πd
a = 2Asin
Ñaït giaù trò cöïc tieåu baèng 0 khi

 
 
 
2πd
sin = 0




2 d
= k

 d = k
2
(1)
A M Soùng phaûn xaï
d
B
Soùng tôùi

u = acos t

13. II. SOÙNG DÖØNG
2) Nhaän xeùt keát quaû
 Nhöõng ñieåm treân daây caùch ñieåm B moät
ñoaïn thoaû (1) seõ ñöùng yeân (bieân ñoä dao
ñoäng baèng khoâng )
A M Soùng phaûn xaï
d
B
Soùng tôùi

d = k
2
(1)

u = acos t

14. II. SOÙNG DÖØNG
2) Nhaän xeùt keát quaû
Bieân ñoä :
Ñaït giaù trò cöïc ñaïi baèng 2A khi

 
 
 
2πd
sin =1
 



2 d
= + k
2

 
  
 
1
d = k +
2 2
(2)
A M Soùng phaûn xaï
d
B
Soùng tôùi

u = acos t

 
 
 
2πd
a = 2Asin

15. II. SOÙNG DÖØNG
2) Nhaän xeùt keát quaû

 
 
 
1
d = k +
2 2
(2)
 Nhöõng ñieåm treân daây caùch ñieåm B moät
ñoaïn thoaû (2) seõ coù bieân ñoä dao ñoäng
cöïc ñaïi (laø 2A)
A M Soùng phaûn xaï
d
B
Soùng tôùi

u = acos t

16. II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng (soùng chaïy)
 


 
 
 
2 x
u x,t = Asin ωt -

17. II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng (soùng chaïy)
 


 
 
 
2 x
u x,t = Asin ωt -

18. 2
cos
d
t



 
 
 
u = 2Asin
II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng (soùng döøng)

19. II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng (soùng döøng)
2
cos
d
t



 
 
 
u = 2Asin

20. II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng (soùng döøng)
2
cos
d
t



 
 
 
u = 2Asin

21. II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng (soùng döøng)
2
cos
d
t



 
 
 
u = 2Asin

22. II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng (so saùnh)

23. B A
Soùng tôùi
Soùng phaûn xaï
II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng (soùng döøng)
B A

24. B
A
Soùng tôùi
Soùng phaûn xaï
II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng (soùng döøng)
B
A

25. B
A
Soùng tôùi
Soùng phaûn xaï
II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng (soùng döøng)
B A

26. B
A
Soùng tôùi
Soùng phaûn xaï
II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng (soùng döøng)
B A

27. II. SOÙNG DÖØNG
3) Quan saùt hieän töôïng
Nhö vaäy: vôùi taàn soá thích hôïp  treân daây
xuaát hieän nhöõng ñieåm ñöùng yeân xeáp xen
keõ ñeàu ñaën vôùi nhöõng ñieåm dao ñoäng
vôùi bieân ñoä cöïc ñaïi. Ñoù laø hieän töôïng
soùng döøng
Nhöõng ñieåm ñöùng yeân goïi laø ñieåm nuùt
Nhöõng ñieåm dao ñoäng vôùi bieân ñoä cöïc
ñaïi goïi laø ñieåm buïng
B A

28. II. SOÙNG DÖØNG
Ñoái vôùi daây coù hai ñaàu coá ñònh hay
moät ñaàu daây coá ñònh vaø moät ñaàu dao
ñoäng vôùi bieân ñoä nhoû
 Khi coù soùng döøng thì hai ñaàu daây laø hai
nuùt
 Khoaûng caùch giöõa hai nuùt lieân tieáp
baèng moät nöûa böôùc soùng.
l

2
B A
3) Quan saùt hieän töôïng

29. l

2
II. SOÙNG DÖØNG
4) Ñieàu kieän ñeå coù soùng döøng
Chieàu daøi cuûa daây baèng moät soá
nguyeân laàn nöûa böôùc soùng :

l = k
2
Vôùi k = 1, 2, 3 …
B A

30. II. SOÙNG DÖØNG
4) Ñieàu kieän ñeå coù soùng döøng
Ñoái vôùi daây coù moät ñaàu
töï do

31. II. SOÙNG DÖØNG
4) Ñieàu kieän ñeå coù soùng döøng
Ñoái vôùi daây coù moät ñaàu töï do
 Moät bieán daïng truyeàn töø A ñeán ñaàu B
(ñaàu B töï do) roài truyeàn ngöôïc laïi veà phía A
 Bieán daïng bò phaûn xaï. Khi phaûn xaï thì
bieán daïng khoâng bò ñoåi chieàu (li ñoä khoâng
ñoåi daáu)

32. II. SOÙNG DÖØNG
4) Ñieàu kieän ñeå coù soùng döøng
Ñoái vôùi daây coù moät ñaàu töï do
 Moät soùng truyeàn töø A ñeán B (ñaàu B töï do)
goïi laø soùng tôùi. Sau ñoù soùng truyeàn ngöôïc
laïi töø B veà A goïi laø soùng phaûn xaï
 Soùng phaûn xaï taïi B cuøng phöông, cuøng taàn
soá vaø li ñoä cuøng daáu vôùi soùng tôùi taïi B
Soùng phaûn xaï
A M
d
B
Soùng tôùi

33. B
A
II. SOÙNG DÖØNG
A
B
Soùng döøng đoái vôùi
daây coù moät ñaàu töï do

34. II. SOÙNG DÖØNG
4) Ñieàu kieän ñeå coù soùng döøng
Ñoái vôùi daây coù moät ñaàu töï do
 Khi coù soùng döøng thì ñaàu töï
do seõ laø moät buïng soùng
 Ñaàu gaén vôùi nguoàn dao
ñoäng bieân ñoä nhoû thì gaàn moät
nuùt
 Khoaûng caùch giöõa hai nuùt
lieân tieáp baèng moät nöûa böôùc
soùng
B
A
l

2

35. II. SOÙNG DÖØNG
4) Ñieàu kieän ñeå coù soùng döøng
Ñoái vôùi daây coù moät ñaàu töï do
Chieàu daøi cuûa daây baèng
moät soá baùn nguyeân laàn
nöûa böôùc soùng
Vôùi k = 1, 2, 3 …

 
 
 
1
l = k +
2 2
B
A
l

2

36. II. SOÙNG DÖØNG
5) ÖÙng duïng
Coù theå öùng duïng hieän töôïng soùng döøng
ñeå ño vaän toác truyeàn soùng treân daây . . . .

37. III. CUÛNG COÁ
Moät sôïi daây ñaøn hoài chieàu daøi AB = l =
1,6m ñaàu B bò keïp chaët , ñaàu A buoäc vaøo
moät nguoàn rung vôùi taàn soá 500Hz taïo ra
soùng döøng coù 4 buïng vaø taïi A vaø B laø hai
nuùt. Xaùc ñònh vaän toác truyeàn soùng treân
daây
Ñaùp aùn
V = 400m/s
B A

38. III. VAÁN ÑEÀ SUY NGHÓ MÔÛ
ROÄNG
1) Thay vì hai soùng truyeàn ngöôïc chieàu
nhau treân moät ñuôøng thaúng nhö ñaõ
khaûo saùt ôû treân. Haõy suy nghó keát quaû
seõ nhö theá naøo neáu hai soùng truyeàn
cuøng chieàu treân moät ñöôøng thaúng? Coù
theå coù soùng döøng hay khoâng?
2) Neáu hai soùng cuøng phöông, cuøng taàn
soá, truyeàn ngöôïc chieàu nhau nhö ñaõ
khaûo saùt ôû treân nhöng laïi khaùc nhau veà
bieân ñoä thì coù nuùt dao ñoäng khoâng?
Keát quaû seõ nhö theá naøo?

39. GV : NGUYEÃN NHÖ HUY
LÔÙP 12A14