Tiết 14 Giao Thao Sóng

Tiết 14 Giao thao sóng BÀI 16 GIAO THOA SÓNG THPT PHÚ QUỐC ; TỔ VẬT LÝBÀI 16 GIAO THOA SÓNG THPT PHÚ QUỐC ; TỔ VẬT LÝ I SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚCI SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC 1 1 Thí n[.]

BÀI 16 GIAO THOA SÓNG THPT: PHÚ QUỐC ; TỔ VẬT LÝ I SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC Thí nghiệm: + Dụng cụ: Cần rung có gắn hai mũi nhọn S1, S2 cách vài cm, chậu nước +Tiến hành: Gõ nhẹ cần rung cho dao động Triệt Tăng tiêu cường Nhận xét phương dao động, f hiệu số pha hai sóng hai nguồn S1, S2 phát ?  S1;S2 dao động phương, f, hiệu số pha không đổi theo thời gian gọi hai nguồn kết hợp  sóng S1;S2 tạo gọi hai sóng kết hợp S2 S1 Định nghĩa tượng giao thoa ? Các gợn sóng hình Hyperbol ổn định gọi Vân giao t hoa  Chổ hai sóng kết hợp gặp xác định biên độ sóng tăng cường triệt tiêu gọi tượng giao thoa II CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU GIAO THOA Giả sử sóng nguồn S1 S2 có dạng: u1u2  A cos 2ft 2d1 ) +Pt sóng từ S1 đến M ? u 1M  A cos( 2ft   2d ) +Pt sóng từ S2 đến M ? u M  A cos( 2ft   d1 d2 S1 +Phương trình sóng tổng hợp M? u M u1M  u2 M M S2  (d  d1 )  (d1  d ) 2 A cos cos[2ft  ]   Dựa vào biểu thức, nhận xét dao động tổng hợp sóng M ? Dao động M dao động điều hoà với tần số f biên độ dao động phụ thuộc vào hiệu đường sóng:  (d  d1 )  AM 2 A | cos |2 A | cos |  a Tìm vị trí cực đại giao thoa ?  ( d  d1 ) AM ( CĐ ) cos 1   (d  d1 )  k  (d  d1 ) k  k 0;1;2;  Vậy: Vân lồi tập hợp điểm có hiệu đường hai sóng tới số ngun lần bước sóng b Tìm vị trí cực tiểu giao thoa ?  ( d  d1 ) 0   ( d  d1 )     k  AM ( CT )  cos  ( d  d1 ) ( k  ) ( 2k  1) k 0;1;2;  Vậy: Vân lõm tập hợp điểm có hiệu đường hai sóng tới số bán nguyên lần bước sóng hay số lẻ lần bước sóng III ĐIỀU KIỆN GIAO THOA Để quan sát tượng giao thoa gợn sóng hình Hyperbol phải ổn định hay biên độ sóng tổng hợp điểm phải khơng đổi theo thời gian AM  ( d  d1 )  2 A | cos |2 A | cos |  Dựa vào biểu thức nêu lên điều kiện để có giao thoa ? Hai nguồn tạo sóng phải : Dao động phương, tần số gian  Hiệu số pha không đổi theo thời +Hai nguồn đồng bộ: Hai nguồn gọi hai nguồn kết hợp , Sóng hai hai nguồn kết hợp có IV Ứngnày dụng nguồn tạo gọi hai sóng kết hợp pha Hiện tượng giao thoa chất đặc trưng hữu sóng Vậy chổ có giao thoa chổ có sóng V Nhiễu xạ ? Hiện tượng sóng khơng truyền thẳng gặp vật cản mà truyền vòng qua vật cản I HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC Chổ sóng kết hợp gặp biên độ tăng cường giảm bớt II CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU Phương trình dao động điểm vùng giao thoa u M  AM cos[ 2ft  AM 2 A | cos  (d1  d ) ]   (d  d1 ) |  a Vị trí cực đại d  d1 k b Vị trí cực tiểu d  d1 (k  ) (2k  1) III ĐIỀU KIỆN GIAO THOA Hai nguồn tạo sóng phải nguồn kết hợp 1.Hai nguồn kết hợp hai nguồn dao động có: a.cùng tần số b.cùng pha c.cùng tần số, pha hay độ lệch pha không đổi theo thời gian d.cùng tần số, pha biện dộ Hiện tượng giao thoa tượng a Giao hai sóng điểm mơi trường b Tổng hợp dao động c Tạo thành gợn lồi, lõm d Hai sóng gặp có điểm chúng ln tăng cường nhau, có điểm chúng ln triệt tiêu 3.Tại hai điểm A B mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng kết hợp, dao động theo phương thẳng đứng Có giao thoa hai sóng mặt nước Tại trung điểm đoạn AB, phần tử nước dao động với biên độ cực tiểu Hai nguồn sóng dao động A lệch pha góc /3 B pha C ngược pha D lệch pha góc /2 IV LƯU Ý: 1-Hai nguồn dao động ngược pha: AM 2 A | cos[  (d  d1 )   ]|  Vân trung tâm vân lõm 2-Số Cực đại, cực tiểu đếm Giữa hai nguồn S1S2 cách khoảng l (Không kể nguồn) 4.Tại hai điểm A, B mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng kết hợp, biên độ, pha, dao động theo phương thẳng đứng.Phần tử nước thuộc trung điểm đoạn AB A dao động với biên độ nhỏ biên độ dao động nguồn B dao động với biên độ cực đại C không dao động D dao động với biên độ biên độ dao động nguồn +Số cực đại :  l  l   k    2  2 +Số cực tiểu :  l  l    k     2  2 +Khoảng cách gợn sóng Liên tiếp đường nối tâm Nguồn bước sóng xk 1  xk   5.Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S1 S2 dao động theo phương thẳng đứng, ngược pha, với biên độ a khơng thay đổi q trình truyền sóng Khi có giao thoa hai sóng mặt nước dao động trung điểm đoạn S1S2 có biên độ A.cực đại B.cực tiểu C.bằng 2a D.bằng a 7-Tại hai điểm M N mơi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp phương pha dao động Biết biên độ, vận tốc sóng khơng đổi q trình truyền, tần số sóng 40 Hz có giao thoa sóng đoạn MN Trong đọan MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần cách 1,5 cm Vận tốc truyền sóng môi trường A 2,4 m/s B 1,2 m/s C 0,3 m/s D 0,6 m/s d  d1 k ( d  x )  ( d1  x ) ( k  1) x   x    1,5(cm)   3(cm) v f 120(cm) 1,2(m) 8-Trên mặt nước, điểm S1,S2 cách 8,2 cm, đặt nguồn sóng kết hợp, dao động điều hồ theo phương thẳng đứng với f=15 Hz dao động đồng pha Biết vận tốc truyền sóng mặt nước 30 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn S1S2 ? A 11 B C D v 30 d  d1 k  vT   2(cm) f 15 d  d l S S l l  1    k  l l    k     4,1  k  4,1   0  d  l     k 0;1;2;3;4   ACđ 9 k  Z ... hiệu đường hai sóng tới số bán nguyên lần bước sóng hay số lẻ lần bước sóng III ĐIỀU KIỆN GIAO THOA Để quan sát tượng giao thoa gợn sóng hình Hyperbol phải ổn định hay biên độ sóng tổng hợp điểm... có IV Ứngnày dụng nguồn tạo gọi hai sóng kết hợp pha Hiện tượng giao thoa chất đặc trưng hữu sóng Vậy chổ có giao thoa chổ có sóng V Nhiễu xạ ? Hiện tượng sóng khơng truyền thẳng gặp vật cản... TIỂU GIAO THOA Giả sử sóng nguồn S1 S2 có dạng: u1u2  A cos 2ft 2d1 ) +Pt sóng từ S1 đến M ? u 1M  A cos( 2ft   2d ) +Pt sóng từ S2 đến M ? u M  A cos( 2ft   d1 d2 S1 +Phương trình sóng