Bài 9: Sóng dừng

I. Sự phản xạ của sóng

1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định

Khi cho P dao động điều hòa thì có sóng hình sin truyền từ P đến Q, gọi là sóng tới.

Đến Q, sóng bị phản xạ. Tại Q, biến dạng trong sóng phản xạ luôn ngược chiều với biến dạng trong sóng tới nên ta nói sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới tại đó.

Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do

Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ.

II. Sóng dừng

Khi cho đầu P của dây dao động liên tục thì sóng tới và sóng phản xạ liên tục gặp nhau và giao thoa với nhau. Kết quả là trên dây xuất hiện những điểm luôn đứng yên và những điểm luôn dao động với biên độ lớn nhất.

• Những điểm luôn đứng yên gọi là những nút.
• Những điểm luôn dao động với biên độ lớn nhất gọi là những bụng.

Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng.

1. Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định

• Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là \(\dfrac{\lambda}{2}.\)
• Khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp là \(\dfrac{\lambda}{2}.\)
• Khoảng cách giữa một nút và một bụng liên tiếp là \(\dfrac{\lambda}{4}.\)

Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng.

\(l=k\dfrac{\lambda}{2}\)

Với \(k=1,2,3...\)

2. Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do

• Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là \(\dfrac{\lambda}{2}.\)
• Khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp là \(\dfrac{\lambda}{2}.\)
• Khoảng cách giữa một nút và một bụng liên tiếp là \(\dfrac{\lambda}{4}.\)

Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng một số lẻ lần \(\dfrac{\lambda}{4}.\)

\(l=\left(2k+1\right)\dfrac{\lambda}{4}\)

Với \(k=0,1,2,...\)