Bài giảng giao thoa sóng vật lý 12

26 298 0
Bài giảng giao thoa sóng vật lý 12

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12 BÀI GIAO THOA SÓNG Đặt vấn đề:   Nếu mặt nước có nguồn sóng lan truyền, vùng gặp sóng xảy tượng gì? Nếu xét dao động phần tử môi trường vùng gặp sóng phần tử dao động nào? Hoạt động Tìm hiểu tượng giao thoa Thí nghiệm: Quan sát mô 1: Sau thời gian ngắn, em thấy mặt nước xuất hình ảnh ? Kết TN : Sau thời gian ngắn, mặt nước xuất loạt gợn sóng ổn định dạng đường hypebol (tiêu điểm S1, S2) Hoạt động Tìm hiểu tượng giao thoa Giải thích tượng:   Trong miền gặp sóng, có điểm dao động nào? Một số điểm đứng yên, có điểm dao động mạnh Sở dĩ xuất điểm đứng n sao? Những điểm mà sóng gặp triệt tiêu Hoạt động Tìm hiểu tượng giao thoa Giải thích tượng:  Sở dĩ xuất điểm dao động mạnh ? Những điểm mà sóng gặp nhau, tăng cường lẫn Hoạt động Tìm hiểu tượng giao thoa Giải thích tượng:   Trong miền sóng mip n gặp có : gặ ề nhau, Như vậy, Nhóng điểất daon điạnh ặóng s ững xu m hiệ động m ểm có đ s c gặp tăng cường lẫn trưng ? Những điểm đứng yên sóng gặp triệt tiêu lẫn Hoạt động Tìm hiểu tượng giao thoa Giải thích tượng:   Giao tượng ủă2 sóngàlà hin nượng giao Hiện thoa c tr n gọi l hiệ ệ t tượng : 2ủsa ng gặpsnhau vạo nên cthoa ợln sóện ổn c ó2 thoa óng, t ậy giao ác g hi ng định nào? tượng Các gợn sóng có hình hypebol gọi vân giao thoa Hoạt động Xác định cực đại cực tiểu giao thoa II Cực đại cực tiểu   Phần tử M môi trường nhận sóng truyền đến? M nhận sóng truyền đến Dao động M tổng hợp sóng nào? Dao động M tổng hợp dao động thành phần sóng truyền đến Hoạt động Xác định cực đại cực tiểu giao thoa Dao động điểm vùng giao thoa M Theo hình 8.4: SGK d1 S1 d2 S2 Điểm M thuộc vùng giao thoa, d1 = S1M; d2 = S2M (d1, d2: đường sóng đến M, ta xét dao động M) Hoạt động Xác định cực đại cực tiểu giao thoa Dao động điểm vùng giao thoa Chọn mốc thời gian phù hợp để phương trình dao động nguồn: us1 = us2 = Acos(2πt/T) Hoạt động Xác định cực đại cực tiểu giao thoa Dao động điểm vùng giao thoa Dao động M tổng hợp dao động sóng từ S1, S2 truyền đến:   t d1   t d2  uM  u1  u2  A cos2     cos2    T    T    Biến đổi tổng cơsin thành tích, ta có:   d  d1   t d  d1  cos 2   uM = 2Acos   2  T Hoạt động Xác định cực đại cực tiểu giao thoa Dao động điểm vùng giao thoa   d  d1   t d  d1  cos 2   uM = 2Acos   2  T  Nhận xét phương trình dao động tổng hợp M? Dạng côsin, dao động tổng hợp phần tử M dao động điều hoà, chu kỳ với nguồn Hoạt động Xác định cực đại cực tiểu giao thoa Dao động điểm vùng giao thoa   d  d1   t d  d1  cos 2   uM = 2Acos   2  T Xác định biên độ dao động tổng hợp? Dao động phần tử M dao động điều hoà chu kỳ với nguồn, có biên độ: AM =   d  d1  A cos  ( 8.1) Hoạt động Xác định cực đại cực tiểu giao thoa Dao động điểm vùng giao thoa Biên độ tổng hợp:  AM =   d  d1  A cos  Xác định điều kiện để biên độ tổng hợp AM đạt giá trị cực đại cực tiểu? Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa a) Vị trí cực đại giao thoa: (điểm dao động với biên độ cực đại)   d  d1  cos  Hay = 1;   d  d1  cos    d  d1  = kπ ;  d2 – d1 = k λ; (k = 0, ± 1, ± 2,…) (8.2) = ±1 Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa a) Vị trí cực đại giao thoa: d2 – d1 = k λ; (k = 0, ± 1, ± 2,…) (8.2) Những điểm có biên độ dao động lớn phải thoả điều kiện gì? Hiệu đường sóng từ nguồn truyền tới số ngun lần bước sóng λ Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa b) Vị trí cực tiểu giao thoa: điểm đứng yên   d  d1  cos  = 0;   d  d1  = kπ + π/2  d2 – d1 = (k + ½)λ ; (k = 0, ± 1, ± 2,…) (8.3) Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa b) Vị trí cực tiểu giao thoa: d2 – d1 = (k + ½) λ ; (k = 0, ± 1, ± 2,…) (8.3) Những điểm có biên độ dao động nhỏ (đứng yên) thoả điều kiện gì? Hiệu đường sóng từ nguồn truyền tới số bán nguyên lần bước sóng λ Hoạt động Tìm hiểu điều kiện giao thoa III Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp    Điều kiện lgiao ô phỏ:ng sóng nước (thay Quan sát ại m thoa Hai ngusố tmột nguồn)là nguồn kết đổi tần ồn phá sóng phải hợp tức chu kỳ (tần số ), phương dao động hiệu số pha khơng Muốn có tượng giao thoa đổi theo thời gian nguồn phát sóng phải có đặc điểm ? Sóng kết hợp sóng nguồn kết hợp phát Quá trình vật lý gây tượng giao thoa q trình sóng Hoạt động Củng cố, vận dụng Trả lời câu hỏi TNKQ sau: Câu 1: Hai nguồn sóng kết hợp giao thoa với nhau, tạo điểm có biên độ sóng cực tiểu vị trí A có hiệu số đường số nguyên lần bước sóng B có hiệu số đường số bán nguyên lần bước sóng C nằm đoạn thẳng nối nguồn D nằm đường trung trực đoạn thẳng nối nguồn Hoạt động Củng cố, vận dụng Trả lời câu hỏi TNKQ sau : Câu 2: Để sóng giao thoa với chúng phải có: A Cùng tần số, biên độ pha B Cùng tần số, biên độ hiệu số pha không đổi theo thời gian C Cùng tần số pha D Cùng tần số, hiệu số pha không đổi theo thời gian Hoạt động Giao nhiệm vụ nhà   Về nhà trả lời câu hỏi làm tập 5, 6, 7, trang 45 SGK; 8.4 đến 8.7 SBT Xem trước : Sóng dừng Hoạt động Củng cố, vận dụng Làm tập sau: Chứng minh rằng: Khoảng cách điểm gần dao động cực đại (giữa gợn) đoạn S1S2 nửa bước sóng (λ/2) Hoạt động Củng cố, vận dụng Làm tập sau: Gọi M điểm cực đại giao thoa S1S2: d2 – d1 = k λ Gọi N điểm cực đại giao thoa bên cạnh, với MN = x ( khoảng cách cực đại cạnh nhau) S1N = d1 + x; S2N = d2 - x Ta có: S1N – S2N = (k + 1) λ = (d1 – d2) + 2x Hoạt động Củng cố, vận dụng Làm tập sau: S1N – S2N = (k + 1) λ = (d1 – d2) + 2x Suy ra: (k + 1) λ = k λ + 2x Vậy khoảng cách cực đại liên tiếp x = λ/2 Tương tự, khoảng cách cực tiểu liên tiếp x = λ/2 ... pha khơng Muốn có tượng giao thoa đổi theo thời gian nguồn phát sóng phải có đặc điểm ? Sóng kết hợp sóng nguồn kết hợp phát Quá trình vật lý gây tượng giao thoa q trình sóng Hoạt động Củng cố,... hiểu điều kiện giao thoa III Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp    Điều kiện lgiao phỏ:ng sóng nước (thay Quan sát ại m thoa Hai ngusố tmột nguồn)là nguồn kết đổi tần ồn phá sóng phải hợp tức... hiểu tượng giao thoa Giải thích tượng:   Giao tượng ủă2 sóng? ?là hin nượng giao Hiện thoa c tr n gọi l hiệ ệ t tượng : 2ủsa ng gặpsnhau vạo nên cthoa ợln sóện ổn c ó2 thoa óng, t ậy giao ác g

Ngày đăng: 04/07/2015, 22:52

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan