Giáo án Vật lí 12 - Tuần 8, Bài 9: Sóng dừng

Nội dung tài liệu: Giáo án Vật lí 12 - Tuần 8, Bài 9: Sóng dừng

1. Vật Lí 12 Bài 9. SÓNG DỪNG I. Sự phản xạ của sóng: Hs xem clip: Nhận xét: - Sóng phản xạ có cùng tần số (hay chu kì), tố độ và bước sóng với sóng tới. - Đối với vật cản cố định: Sóng phản xạ ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ. - Đối với vật cản tự do: Sóng phản xạ cùng pha với sóng tới ở điể, phản xạ. II. Sóng dừng: Sóng dừng chính là kết quả giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ của nó truyền cùng phương, ngược chiều. 1. Định nghĩa sóng dừng: Là sóng có những nút và bụng cố định trong không gian. 2. Đặc điểm của sóng dừng:  - Khoảng cách giữa 2 nút sóng (hay 2 bụng sóng) liên tiếp là . 2  - Khoảng cách giữa 1 bụng và 1 nút liên tiếp là . 4 3. Điều kiện xảy ra sóng dừng: a. Trường hợp dây 2 đầu cố định (2 đầu là 2 nút)  v - Chiều dài dây thỏa điều kiện: l k . k . 2 2. f Số bó sóng = số bụng sóng = k. Số nút sóng = k+1  2l + Từ CT: l k.  k 1  2l 2 k min max + Tần số dao động nhỏ nhất:  v k.v v Ta có: l k. k. f f 2 2. f 2.l min 2.l b. Trường hợp một đầu dây cố định (nút sóng), một đầu tự do (bụng sóng)  v - Chiều dài dây thỏa: l (2k 1). (2k 1). 4 4. f Số bó sóng = k. Số nút = số bụng = k+1 4. Ứng dụng của sóng dừng: Đo tốc độ truyền sóng trên dây: v . f Xem thêm:
2. Vật Lí 12 BÀI TẬP CỦNG CỐ Bài 9/49 (sgk) Một dây đàn dài 0,6m hai đầu cố định, dao động với một bụng độc nhất (ở giữa dây). a. Tính bước sóng  của sóng trên dây. b. Nếu dây dao động với ba bụng thì bước sóng là bao nhiêu ? Bài 10/49 (sgk) Trên một sợi dây dài 1,2m có một hệ sóng dừng. Kể cả hai đầu dây, thì trên dây có tất cả bốn nút. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là v = 80m/s, tính tần số dao động của dây. Bài tập bổ sung: Bài 1. Một sợi dây dài 1,2m căng ngang, hai đầu cố định, dao động với tần số f tạo sóng dừng với bước sóng  30cm . a. Hãy xác định số nút và bụng sóng trên dây. b. Biết tần số dao động là f = 50Hz. Tính tốc độ truyền sóng. Bài 2. Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8m hai đầu cố định đang có sóng dừng với 5 nút sóng (không tính hai nút ở hai đầu dây). Biết sóng truyền trên dây có tần số 100Hz. a. Tính tốc độ truyền sóng trên dây. b. Tính bước sóng. BÀI 10 -11. ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ. ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM (Tự học có hướng dẫn) 1. Sóng âm: a. Định nghĩa: Sóng âm là sóng cơ lan truyền trong môi trường rắn, lỏng, khí. b. Nguồn âm: mọi vật dao động đều phát ra sóng âm. c. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm. 16Hz 20.000Hz f Hạ âm Âm nghe được Siêu âm 2. Môi trường truyền âm. Tốc độ truyền âm. - Sóng âm truyền được trong môi trường: rắn, lỏng, khí nhưng không truyền được trong chân không. - Người ta sử dụng các vật liệu như bông, xốp, len làm vật cách âm. - Tốc độ truyền âm: phụ thuộc vào mật độ, tính đàn hồi và nhiệt dộ môi trường. vr vl vk 3. Các đặc trưng vật lí của sóng âm. - Nhạc âm: âm có tần số xác định → gây cảm giác dễ chịu. - Tạp âm: âm có tần số không xác định → gây cảm giác khó chịu. a. Tần số: là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng của sóng âm. b. Cường độ âm và mức cường độ âm: * Cường độ âm: I (W/m2) Là phần năng lượng của sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian. I I * Mức cường độ âm: L (B; dB): L lg (B) 10lg (dB) I0 I0 -12 2 Với I0 = 10 W/m
3. Vật Lí 12 c. Âm cơ bản và họa âm: Khi một nhạc cụ phát ra âm có tần số f0 thì đồng thời phát ra âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 .có cường độ khác nhau. Âm có tần số f0 được gọi là âm cơ bản. Âm có tần số: 2f0, 3f0, 4f0 gọi là các họa âm thứ 2, thứ 3, thứ 4 . Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm. → Đặc trưng vật lí thứ 3 của âm là đồ thị dao động âm (hay biên độ và tần số) 4. Đặc trưng sinh lí của âm. Có 3 đặc trưng sinh lí: độ cao, độ to và âm sắc. a. Độ cao: - Độ cao của âm liên quan đến tính trầm bổng của âm. - Độ cao của âm là đặc trưng sinh lí gắn liền với tần số. b. Độ to: Độ to của âm là đặc trưng sinh lí gắn liền với đặc trưng vật lí là mức cường độ âm c. Âm sắc: Là đặc trưng sinh lí của âm giúp ta phân biệt các nguồn âm khác nhau phát ra. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm./.