Bài 13. SÓNG DỪNG

I. THÍ NGHIỆM TẠO SÓNG DỪNG

II. GIẢI THÍCH SỰ TẠO THÀNH SÓNG DỪNG

1. Đăc điểm của sóng dừng

– Hai sóng cùng biên độ, cùng tần số lan truyền theo hai hướng ngược nhau. Hai sóng này gặp nhau, giao thoa nhau tạo nên sóng tổng hợp là sóng dừng.

– Trong sóng dưng, có những điểm luôn đứng yên gọi là nút sóng và những điểm luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng sóng.

– Khoảng cách hai điểm nút hoặc hai điểm bụng gần nhau nhất bằng \(\frac{\lambda }{2}\)

– Khoảng cách giữa điểm bụng và điểm nút gần nhau nhất bằng \(\frac{\lambda }{4}\)

2. Điều kiện để có sóng dừng

a) Hai đầu dây cố định

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.

\(L = n\frac{\lambda }{2}\)

với n = 1, 2, 3, …

b) Một đầu dây cố định và một đầu dây tự do

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 một phần tư bước sóng.

\(L = \left( {2n + 1} \right)\frac{\lambda }{4}\)

với n = 0, 1, 2, …

III. SÓNG DỪNG TRONG CÁC NHẠC CỤ

1. Sóng dừng đối với nhạc cụ dây

– Đối với các loại nhạc cụ dây như đàn ghita, violon, đàn tính, đàn cò,… thì hai đâu dây đàn được giữ cố định. Khi ta gảy đàn, trên dây xuất hiện sóng dừng. Nó phát ra một âm có bước sóng \(\lambda = 2L\) hay có tần số \(f = \frac{v}{{2L}}\)

– Khi ấn ngón tay vào các phím khác nhau ta đã thay đổi chiều dài của dây đàn, do đó âm phát ra có độ cao, thấp khác nhau.

2. Sóng dừng đối với nhạc cụ khí

Đối với các loại nhạc cụ khí như sáo, kèn, khi ta thổi, cột không khí dao động tạo ra sóng dừng. Bằng cách thay đổi lỗ không bị bịt ta thay đổi chiều dài cột không khí dao động. Do đó các nốt nhạc phát ra cũng bị thay đổi.