Thí nghiệm vui · Vật lý 11 · Sóng
Sóng ngang và sóng dọc trên lò xo dài (slinky)
Một lò xo đồ chơi dài cho thấy rõ sự khác nhau giữa sóng ngang và sóng dọc, và hiện tượng phản xạ sóng.
🧰 Chuẩn bị
- Lò xo nhựa đồ chơi dài (slinky) hoặc sợi dây thừng dài 3 – 4 m
- Băng dính màu đánh dấu một vòng lò xo
- Mặt bàn dài hoặc sàn nhà
🤔 Dự đoán trước khi làm
Khi sóng truyền qua, vòng lò xo được dán băng dính có chạy theo sóng đến cuối lò xo không?
Ghi dự đoán của em ra giấy, sau khi làm thí nghiệm hãy so sánh xem em đoán đúng không nhé!
🧪 Cách làm
- Hai bạn cầm hai đầu lò xo, kéo căng vừa phải trên mặt sàn. Dán băng dính đánh dấu một vòng ở giữa.
- Bạn A giật nhanh đầu lò xo sang ngang một lần: tạo sóng ngang. Quan sát xung sóng và vòng đánh dấu.
- Bạn A đẩy nhanh đầu lò xo dọc theo trục rồi kéo về: tạo sóng dọc (các vòng dồn nén, giãn ra).
- Bạn B giữ chặt đầu kia: quan sát sóng phản xạ quay trở lại.
👀 Hiện tượng
Bấm để xem hiện tượng (sau khi đã làm thí nghiệm)
Xung sóng chạy dọc lò xo đến đầu kia rồi phản xạ lại (sóng ngang phản xạ bị lật ngược). Vòng đánh dấu chỉ dao động quanh chỗ cũ, không đi theo sóng.
Em quan sát thấy:
💡 Giải thích
Bấm để xem giải thích
Sóng cơ truyền dao động và năng lượng, không truyền vật chất: các phần tử chỉ dao động quanh vị trí cân bằng. Sóng ngang: phần tử dao động vuông góc với phương truyền; sóng dọc: dao động dọc theo phương truyền (như âm thanh trong không khí). Tốc độ truyền \(v = \lambda f\) phụ thuộc môi trường (độ căng của lò xo).
Em hãy giải thích hiện tượng bằng kiến thức đã học:
🚀 Thử thêm
- Rung đầu lò xo đều đặn với tần số thích hợp để tạo sóng dừng.