Vật lí lớp 12 - Tiết 14: GIAO THOA SÓNG ppsx

Vật lí lớp 12 - Tiết 14: GIAO THOA SÓNG. 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng. - Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa. b) Về kỹ năng: - Vận dụng được các công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa. c) Về thái độ: - Có thái độ nghiêm túc học tập. 2. Chuẩn bị của GV và HS: a) Chuẩn bị của GV: - Thí nghiệm hình 8.1 Sgk. b) Chuẩn bị của HS: - Ôn lại phần tổng hợp dao động. 3. Tiến trình bài dạy: * Ổn định lớp: (1 phút) a) Kiểm tra bài cũ: (10 phút) Câu hỏi: - Cho biết các đại lượng đặc trưng của sóng? - Viết phương trình sóng và giải thích các đại lượng trong phương trình? Đáp án: - Định nghĩa, biểu thức: A, T, f, , W. - Phương trình sóng: cos2 M t x u A T           * Đặt vấn đề (1 phút). - Nhiều sóng cùng loại đến gặp nhau có sảy ra hiện tượng gì không? - Bài này chỉ xét đến 2 sóng kết hợp. b) Dạy nội dung bài mới: Hoạt động 1 (8 phút): Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Mô tả thí nghiệm và làm thí nghiệm hình 8.1 - HS ghi nhận dụng cụ thí nghiệm và quan sát kết quả thí nghiệm. - HS nêu các kết quả quan sát được từ thí nghiệm. I. Sự giao thoa của hai sóng mặt nước - Gõ cho cần rung nhẹ: S 1 S 2 - Những điểm không dao động nằm trên họ các đường hypebol (nét đứt). Những điểm dao động rất mạnh nằm trên họ các đường hypebol (nét liền) kể cả đường trung trực của S 1 S 2 . - Hai họ các đường hypebol + Trên mặt nước xuất hiện những loạt gợn sóng cố định có hình các đường hypebol, có cùng tiêu điểm S 1 và S 2 . Trong đó: * Có những điểm đứng yên hoàn toàn không dao động. * Có những S 1 S này xen kẽ nhau như hình vẽ Lưu ý: Họ các đường hypebol này đứng yên tại chỗ. điểm đứng yên dao động rất mạnh. Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản - Ta có nhận xét gì về A, f và  của hai sóng do hai nguồn S 1 , S 2 phát ra?  Hai nguồn phát sóng có cùng A, f - Vì S 1 , S 2 cùng được gắn vào cần rung  cùng A, f và . - HS ghi nhận các khái niệm II. Cực đại và cực tiểu giao thoa 1. Biểu thức dao động tại một điểm M và  gọi là hai nguồn đồng bộ. - Nếu 2 nguồn phát sóng có cùng f và có hiệu số pha không phụ thuộc thời gian (lệch pha với nhau một lượng không đổi) gọi là hai nguồn kết hợp. 2 nguồn kết hợp, 2 nguồn đồng bộ và sóng kết hợp. cos2 1 1 d t u A T           và trong vùng giao thoa - Hai nguồn đồng bộ: phát sóng có cùng f và . - Hai nguồn kết hợp: phát sóng có cùng f và có hiệu số pha không phụ thuộc thời gian. - Hai sóng do hai nguồn kết S 1 S 2 d 2 d 1 M - Nếu phương trình sóng tại S 1 và S 2 là: u = Acost  Phương trình mỗi sóng tại M do S 1 và S 2 gởi đến có biểu thức như thế nào? - Dao động tổng hợp tại M có biểu thức? - Hướng dẫn HS đưa tổng 2 cosin về tích. cos2 cos2 cos cos2 1 2 2 1 1 2 ( ) 2 2 d d t t u A A T T d d d d t A T                                   - Dựa vào biểu cos2 2 2 d t u A T           u = u 1 + u 2 - HS làm theo hướng dẫn của GV, để ý: cos cos cos cos2 2 2           - HS nhận xét về dao động tại M và biên độ của dao động tổng hợp. hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp. - Xét điểm M trên mặt nước cách S 1 , S 2 những khoảng d 1 , d 2 . +  = d 2 – d 1 : hiệu đường đi của hai sóng. - Dao động từ S 1 gởi đến M cos2 1 1 d t u A T           - Dao động từ S 2 gởi đến M cos2 2 2 d t u A T           thức, có nhận xét gì về dao động tổng hợp tại M? - Biên độ dao động tổng hợp a phụ thuộc yếu tố nào? - Những điểm dao động với biên độ cực đại là những điểm nào? - Hướng dẫn HS rút ra biểu thức cuối cùng. - Y/c HS diễn đạt - Phụ thuộc (d 2 – d 1 ) hay là phụ thuộc vị trí của điểm M. cos 2 1 ( ) 1 d d      cos 2 1 ( ) 1 d d      Hay 2 1 ( ) d d k       d 2 – d 1 = k (k = 0, 1, 2…) cos 2 1 ( ) 0 d d     - Dao động tổng hợp tại M u = u 1 + u 2 Hay: cos cos2 2 1 1 2 ( ) 2 2 d d d d t u A T               Vậy: - Dao động tại M vẫn là một dao động điều hoà với chu kì T. - Biên độ của dao động tại M: cos 2 1 ( ) 2 d d a A     điều kiện những điểm dao động với biên độ cực đại. - Những điểm đứng yên là những điểm nào? - Hướng dẫn HS rút ra biểu thức cuối cùng. - Y/c HS diễn đạt điều kiện những điểm đứng yên. - Quỹ tích những điểm dao động với Hay 2 1 ( ) 2 d d k         2 1 1 2 d d k           (k = 0, 1, 2…) - Là một hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S 1 và S 2 . 2. Vị trí các cực đại và cực tiểu giao thoa a. Những điểm dao động với biên độ cực đại (cực đại giao thoa). d 2 – d 1 = k Với k = 0, 1, 2… b. Những điểm đứng yên, hay là có dao động triệt biên độ cực đại và những điểm đứng yên? 2 1 1 hoaëc 2 d d k k            tiêu (cực tiểu giao thoa). 2 1 1 2 d d k           Với (k = 0, 1, 2…) c. Với mỗi giá trị của k, quỹ tích của các điểm M được xác định bởi: d 2 – d 1 = hằng số [...]... giữa hai sóng tại hai sóng kết M hợp gặp nhau, có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng - Nghĩa là mọi luôn luôn triệt quá trình sóng tiêu nhau đều có thể gây - Hiện tượng - Hiện tượng đặc trưng nghĩa là sao? là hiện tượng giao thoa là một giao thoa và hiện tượng đặc ngược lại quá trưng của sóng trình vật lí nào gây được sự giao thoa cũng tất yếu là một quá trình sóng - Các đường... sự giao thoa cũng tất yếu là một quá trình sóng - Các đường hypebol gọi là vân giao thoa của sóng mặt nước c) Củng cố, luyện tập: (3 phút) - Giao thoa là gì? - Cho biết điều kiện để có cực đại, cực tiểu giao thoa d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút) - Ôn kiến thức theo câu hỏi 4-5 SGK - BTVN 8 SGK, 8. 4-8 .7 (Tr 1 2- 13 SBT) * RÚT KINH NGHIỆM ... hiện tượng giao thoa Hoạt động của Hoạt động Kiến thức cơ GV của HS bản - Qua hiện tượng - HS ghi nhận trên cho thấy, hai về hiệu số pha giao thoa III Hiện tượng sóng khi gặp nhau hiện tượng - Hiệu số pha tại M có thể luôn giữa hai sóng luôn hoặc tăng cường lẫn nhau, giao thoa tại M     2  1  2 ( d 2  d1 ) 2    hoặc triệt tiêu lẫn nhau tuỳ thuộc vào  hoặc  - Hiện tượng giao thoa: là . Vật lí lớp 12 - Tiết 14: GIAO THOA SÓNG. 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng. . nhau. - Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng. - Các đường hypebol gọi là vân giao thoa của sóng mặt nước. c) Củng cố, luyện tập: (3 phút) - Giao thoa là gì? - Cho. giao thoa: là hiện tượng khi giữa hai sóng tại M. - Hiện tượng đặc trưng nghĩa là sao? - Nghĩa là mọi quá trình sóng đều có thể gây là hiện tượng giao thoa