Vật lý luôn là môn học khá thú vị và đem đến cho chúng ta rất nhiều kiến thức bổ ích về các nguyên lý vận hành của vạn vật xung quanh chúng ta. Sẽ có hàng ngàn, hàng vạn câu hỏi liên quan đến Vật Lý được đặt ra mỗi ngày như Trái Đất chúng ta có hình dạng như thế nào?, từ trường là gì?, làm thế nào mà động năng chuyển hóa thành cơ năng và ngược lại? và còn rất nhiều những câu hỏi khác mà khoa học chưa thể tìm ra được câu trả lời.
“Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng” cũng là một trong số những chủ đề được nhiều bạn đọc quan tâm. Bài viết sau đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của sóng dừng. Hãy cùng nhau tìm hiểu nhé!
Mục Lục
Sóng dừng là gì
- Sóng dừng hay còn được biết đến với tên gọi là sóng dạng tĩnh, sóng đứng, dao động theo chu kỳ thời gian. Tuy nhiên, sóng dừng vẫn luôn giữ nguyên biên độ của đỉnh sóng và khi đó mọi dao động lớn nhỏ ở những điểm tách biệt trong cơn sóng đều có dao động cùng pha với nhau. Lúc này, ta gọi các điểm có biên độ tối đa gọi là bụng sóng, biên độ tối thiểu là nút sóng.
- Điều kiện để xảy ra hiện tượng sóng dừng là: Sự chuyển động ngược chiều của môi trường truyền sóng so với phương truyền của sóng. Sóng dừng cũng xảy ra khi có sự cộng hưởng bên trong giữa các dòng sóng, chúng phản xạ với nhau thông qua tần số cộng hưởng. Cuối cùng do sự di chuyển ngược pha mà sóng dừng đã tạo nên sự chênh lệch về thời gian giữa các nút sóng, công thức tính khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng cũng từ đây mà ra đời để tính chính xác thời điểm mà sợi dây trở về thăng bằng.
Thế nào là tỉ số sóng dừng, sự truyền năng lượng?
- Khi hai sóng cùng dịch chuyển đối nghịch với nhau mà không cùng chung một biên độ thì ta nói chúng ngược pha 180 độ tại các điểm nút của sóng, biên độ dao động lúc này bằng 0.
- SWR là chữ viết tắt của tỷ số sóng dừng là tỷ lệ giữa biên độ phần tử vật chất ở điểm bụng so với phần tử vật chất ở điểm nút. Khi mà các sóng dừng có SWR vô cùng thì ta gọi đây là hiện tượng sóng dừng lý tưởng, hoàn hảo.
- Sự thất thoát nguồn năng lượng của sóng dừng có thể xảy ra do quá trình chúng chuyển động trong môi trường, thông số này được thể hiện bằng tỷ số sóng dừng hữu hạn.
Các ứng dụng bổ ích của sóng dừng trong cuộc sống
- Tia X: Có thể nói, sự phát hiện ra bước sóng của tia X đầu tiên bởi giáo sư người Đức là Wilhelm Conrad Roentgen đã tạo ra một bước ngoặt lịch sử mới trong vật lý, đặc biệt là lĩnh vực sóng dừng. Điều này đã mang đến cho nhân loại những sự phát triển vượt bậc về mặt giáo dục, nghiên cứu thiên văn, y tế như dùng tia X để nội soi các bộ phận con người khi bị chấn thương, soi các vật thể bằng kim loại trước khi lên máy bay, tia X quang có thể phát hiện các mô vú gây ung thư, chỗ gãy của khớp xương,…
- Sóng Faraday: Loại sóng này chỉ xảy ra ở nơi tiếp xúc giữa bề mặt chất khí và chất lỏng, được xếp vào nhóm sóng dừng phi tuyến tính. Sóng Faraday này được ứng dụng để làm bệ đỡ khi tiến hành lắp ráp các chi tiết cực kỳ nhỏ trong môi trường chất lỏng.
Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là gì?
Sau khi đã khái quát được những khái niệm cơ bản của sóng dừng thì bài viết sẽ hé lộ cho bạn đọc các công thức để tính khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng.
- Công thức tính khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần mà sợi dây duỗi thẳng: T/2 với T là chu kỳ.
- Công thức tổng quát: (n-1)*T/2 với n số lần duỗi thẳng, T là chu kỳ.
Lời kết dành cho bạn đọc
Hy vọng rằng bài viết đã giúp bạn đọc hình dung ra được cách hoạt động của sóng dừng trong vật lý cũng như cách tính khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng đơn giản nhất.
Chúc các bạn làm bài thật tốt nhé!
