BÀI 9. SÓNG DỪNG 

PHẦN I. HỆ THỐNG CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

I. SỰ PHẢN XẠ SÓNG

Thảo luận 1 trang 56 sgk vật lý 11 ctst

Quan sát Hình 9.2 và nhận xét chiều biến dạng của dây khi có sóng tới và sóng phản xạ trong hai trường hợp: đầu dây cố định và đầu dây tự do.

II. HIỆN TƯỢNG SÓNG DỪNG

Thảo luận 2 trang 57 sgk vật lý 11 ctst

Nhận xét về sự phụ thuộc của số lượng điểm cực đại, cực tiểu trên sợi dây với tần số của máy phát tần số.

Thảo luận 3 trang 58 sgk vật lý 11 ctst

Dựa vào sự hình thành của các điểm dao động với biên độ cực đại và cực tiểu trong hiện tượng giao thoa, hãy dự đoán nguyên nhân hình thành bụng sóng và nút sóng trong hiện tượng sóng dừng.

III. ĐIỀU KIỆN CÓ SÓNG DỪNG

Luyện tập 1 trang 60 sgk vật lý 11 ctst

Một dây đàn guitar dài 64 cm phát ra âm cơ bản có tần số f khi được gảy. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 422 m/s.

a) Tính giá trị f.

b) Người chơi đàn ấn đầu ngón tay lên một phím đàn để tạo thành một vật cản (cố định) làm cho chiều dài của dây ngắn đi (Hình 9.5). Khoảng cách từ phím đàn này đến đầu dây là 3,7 cm. Tinh tần số âm cơ bản phát ra bởi dây đàn trong trường hợp này.

Luyện tập 2 trang 61 sgk vật lý 11 ctst

Trong thí nghiệm sóng dừng trên sợi dây AB dài 120 cm với đầu B tự do, đầu A được kích thích để thực hiện dao động với biên độ nhỏ. Ngoài đầu A, trên dây xuất hiện thêm một nút. Biết tần số sóng là 12,5 Hz.

a) Tính tốc độ truyền sóng.

b) Để có thêm một nút sóng trên dây thì tần số sóng khi này phải bằng bao nhiêu?

Vận dụng trang 61 sgk vật lý 11 ctst

Giải thích vì sao khi vặn khoá để chỉnh dây đàn guitar (Hình 9,7), ta có thể tạo ra hệ sống dừng trên dây. Biết tốc độ truyền sóng trên dây phụ thuộc lực căng dây.

Bài tập 1 trang 61 sgk vật lý 11 ctst

Người ta thực hiện thí nghiệm sóng dừng trên một dây đàn hồi có hai đầu cố định dài 75,0 cm để đo tốc độ truyền sóng trên dây. Khi tần số sóng bằng 120 Hz thì trên dây xuất hiện 6 bụng sóng.

a) Tính tốc độ truyền sóng trên dây.

b) Tăng lực căng dây để tăng tốc độ truyền sóng gấp hai lần. Với những giá trị nào của tần số sóng dừng có thể được hình thành trên dây?

Bài tập 2 trang 61 sgk vật lý 11 ctst

Trong một thử nghiệm nướng bánh bằng lò vi sóng, người ta đo được khoảng cách giữa hai phần nóng nhất và gần nhau nhất của bánh là khoảng 6,13 cm. Biết tần số sóng vi ba được sử dụng trong lò là 2,45 GHz. Sử dụng các số liệu đã cho để ước lượng tốc độ của sóng điện từ.

PHẦN II. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

I. SỰ PHẢN XẠ SÓNG

Thảo luận 1 trang 56 sgk vật lý 11 ctst

- Đầu dây cố định: đổi chiều biến dạng tại điểm phản xạ

- Đầu dây tự do: không đổi chiều biến dạng tại điểm phản xạ 

II. HIỆN TƯỢNG SÓNG DỪNG

Thảo luận 2 trang 57 sgk vật lý 11 ctst

Nếu tần số tăng thì bước sóng sẽ giảm và số lượng điểm cực đại, cực tiểu trên sợi dây sẽ tăng và ngược lại.

Thảo luận 3 trang 58 sgk vật lý 11 ctst

Khi hai sóng tăng cường nhau trên dây xuất hiện các điểm dao động với biên độ cực đại tương ứng bụng sóng và khi hai sóng triệt tiêu nhau điểm đó tương ứng nút sóng

III. ĐIỀU KIỆN CÓ SÓNG DỪNG

Luyện tập 1 trang 60 sgk vật lý 11 ctst

a) 329,69Hz

b) 349,92Hz

Luyện tập 2 trang 61 sgk vật lý 11 ctst

a) 20 m/s

b) 20,833Hz

Vận dụng trang 61 sgk vật lý 11 ctst

Vì vặn khoá để chỉnh lực căng của dây đàn nhằm để điều chỉnh tốc độ sống âm phù hợp với điều kiện tạo ra sóng dừng trên dây đàn.

Bài tập 1 trang 61 sgk vật lý 11 ctst

a) 3000 cm/s

b) f' = 80Hz; 160 Hz; 240 Hz;...

Bài tập 2 trang 61 sgk vật lý 11 ctst

3.108m/s