Sóng dừng trên dây

Phục vụ bài sóng dừng trong chủ đề Sóng, Vật lí 11 (Chương trình GDPT 2018). Học sinh vận dụng điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định và dây một đầu tự do. Đổi chiều dài dây l (0,4–3 m), tốc độ truyền sóng v, tần số máy rung f và chọn đầu phải cố định hoặc tự do; bật đường bao để thấy rõ nút và bụng. Với giá trị mặc định l = 1,2 m, v = 24 m/s, f = 20 Hz, bước sóng λ = v/f = 1,2 m nên trên dây có đúng hai bó sóng. Nhích tần số lệch đi, sóng dừng biến mất; tần số tăng gấp đôi thì số bó cũng gấp đôi. Khi đầu phải tự do, tại đó luôn là một bụng và điều kiện chuyển thành l = (2k + 1)·λ/4. Câu hỏi gợi ý: – Khoảng cách giữa một nút và bụng liền kề bằng bao nhiêu bước sóng? – Với dây hai đầu cố định, tần số nhỏ nhất tạo được sóng dừng tính thế nào? – Vì sao đầu tự do luôn là bụng sóng?