Sóng dừng

Nút và bụng sóng

Một sóng dừng có các nút, nơi li độ gần như luôn bằng 0, và các bụng sóng, nơi chuyển động lớn nhất. Những điểm cố định này xuất hiện do giao thoa tăng cường và triệt tiêu giữa các sóng truyền ngược chiều nhau.

Cộng hưởng trên dây

Một sợi dây sẽ cộng hưởng khi tần số kích thích khớp với một trong các tần số riêng của nó. Khi cộng hưởng, mẫu sóng trở nên ổn định và biên độ tăng lớn hơn nhiều so với khi không cộng hưởng.

Khám phá họa âm trong mô phỏng

Điều chỉnh tần số, lực căng hoặc chiều dài của dây và quan sát số vòng sóng thay đổi ra sao. Mô phỏng giúp bạn liên hệ họa âm, bước sóng và tốc độ truyền sóng với mẫu sóng dừng quan sát được.

Phương Trình Sóng

Tốc độ của sóng được xác định bởi môi trường nó truyền qua, như độ căng của sợi dây hay không khí nó di chuyển trong đó — không phải bởi bạn rung nguồn nhanh thế nào. Vì tốc độ giữ cố định, mỗi chu kỳ bạn phát ra phải vừa với cùng tốc độ đó, nên rung nhanh hơn sẽ nén các chu kỳ lại gần nhau hơn thành bước sóng ngắn hơn.

v = f · λ

• v — tốc độ sóng (m/s): mẫu sóng di chuyển qua môi trường nhanh như thế nào
• f — tần số (Hz): bao nhiêu chu kỳ sóng đi qua một điểm mỗi giây
• λ — bước sóng (m): độ dài của một chu kỳ sóng đầy đủ

Một sóng truyền dọc theo một sợi dây, hoàn thành 5 chu kỳ đầy đủ mỗi giây. Mỗi chu kỳ trải dài 2 mét. Sóng truyền nhanh như thế nào?

• f = 5 Hz
• λ = 2 m

1. v = f · λ
2. v = 5 Hz × 2 m

v = 10 m/s

Thử mô phỏng

• Sóng dừng trên dây