Hình 9.1. Quá trình phản xạ sóng trong trường hợp

a) Đầu dây cố định; b) Đầu dây tự do

– Khi gặp vật cản, sóng sẽ bị phản xạ.

– Sóng được truyền từ nguồn phát đến vật cản được gọi là sóng tới, sóng được truyền ngược lại từ vật cản được gọi là sóng phản xạ

a. Thí nghiệm khảo sát hiện tượng sóng dừng

Hình 9.2. Bố trí thí nghiệm khảo sát hiện tượng sóng dừng

– Dụng cụ:

+ Sợi dây AB không dãn, đàn hồi, có chiều dài khoảng 65 cm (1).

+ Hệ thống giá đỡ (2). 

+ Thước thẳng có độ chia nhỏ nhất là 1 mm (3).

+ Máy phát tần số (4).

– Tiến hành thí nghiệm:

+ Bước 1: Bố trí thí nghiệm như Hình 9.3.

+ Bước 2: Nối đầu dây A vào máy phát tần số, đầu còn lại của dây được gắn cố định vào giá đỡ.

+ Bước 3: Bật máy phát tần số, điều chỉnh tần số dao động phù hợp để xuất hiện hình ảnh sóng ổn định.

+ Bước 4: Điều chỉnh tần số máy phát; điều chỉnh chiều dài của dây để thay đổi hình dạng sóng ổn định trên dây.

b. Giải thích hiện tượng sóng dừng

Hình 9.3. Hình dạng ổn định của sợi dây khi có sóng dừng

– Sóng dừng là sóng có các nút sóng và bụng sóng cố định trong không gian.

– Khi có hiện tượng sóng dừng, trên dây xuất hiện những điểm dao động với biên độ cực đại được gọi là bụng sóng và những điểm đứng yên được gọi là nút sóng

– Vị trí các bụng sóng được xác định bằng biểu thức

\(d = (k + \frac{1}{2})\frac{\lambda }{2}\) (k=0, 1, 2, …)

– Vị trí các nút sóng được xác định bằng biểu thức

\(d = k\frac{\lambda }{2}\) (k=0, 1, 2, …)

Trong đó, d là khoảng cách từ một điểm trên dây đến một đầu dây

– Bụng sóng và nút sóng xen kẽ và cách đều nhau. Dọc theo dây, hai nút sóng liên tiếp hoặc hai bụng sóng liên tiếp cách nhau một khoảng bằng nửa bước sóng

a. Trường hợp sợi dây có hai đầu cố định

 Chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng

\(l = n\frac{\lambda }{2}\) (n=1, 2, 3, …)

b. Trường hợp sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do

 Chiều dài của sợi dây phải bằng một số lẻ lần một phần tư bước sóng

\(l = m\frac{\lambda }{4}\) (m=1, 3, 5, …)