Giải SGK Vật lí 11 KNTT Bài 13. Sóng dừng có đáp án

- Đó là loại sóng dừng, là sóng tổng hợp của nhiều sóng tới và sóng phản xạ.

- Sóng dừng được tạo thành mỗi khi có hai sóng cùng biên độ, cùng bước sóng lan truyền theo hai hướng ngược nhau. Hai sóng này gặp nhau, giao thoa nhau tạo nên sóng tổng hợp là sóng dừng. Những điểm tại đó hai sóng ngược pha nhau thì không dao động và được gọi là nút sóng, những điểm tại đó hai sóng cùng pha nhau thì dao động với biên độ cực đại được gọi là bụng sóng.

Điều kiện để có sóng dừng trong thí nghiệm trên là chiều dài sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài sợi dây phải bằng số nguyên lần nửa bước sóng:

$l=k\frac{λ}{2}=k\frac{v}{2f}$(k = 1, 2, 3, …)

- Số nút: 4 nút.

- Số bụng: 3 bụng.

a) Sóng dừng trên sợi dây có 2 đầu cố định với một bụng sóng, nên

$l=k\frac{λ}{2}\Rightarrow 0{,}6=1.\frac{λ}{2}\Rightarrow λ=1{,}2\ m$

b) Nếu trên dây dao động với 3 bụng sóng thì $l=k\frac{λ}{2}\Rightarrow 0{,}6=3.\frac{λ}{2}\Rightarrow λ=0{,}4\ m$

Trên dây có sóng dừng với 3 bụng sóng, suy ra $l=k\frac{λ}{2}\Rightarrow 1{,}2=3.\frac{λ}{2}\Rightarrow λ=0{,}8\ m$

Tốc độ truyền sóng trên dây: $v=f.λ=13{,}3.0{,}8=10{,}64\ m/s$

Quan sát hình ảnh thấy trên dây có 3 bụng, 3 nút, độ dài sợi dây khi đó $l=2.\frac{λ}{2}+1.\frac{λ}{4}$

Từ đó ta có thể tổng quát được điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định, 1 đầu tự do là $l=(2k+1)\frac{λ}{4}$ với k là số bó sóng.