Bài 16. Giao thoa sóng

Bài 16. Giao thoa sóng tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh...

Tr­êng THPT yªn phong sè 1 Tr­êng THPT yªn phong sè 1 Gi¸o viªn: Ng« Quý Toµn Tæ: VËt Lý – C«ng nghÖ KiÓm tra bµi cò KiÓm tra bµi cò C©u 1: ViÕt biÓu thøc liªn hÖ gi÷a b­íc sãng, tÇn sè vµ C©u 1: ViÕt biÓu thøc liªn hÖ gi÷a b­íc sãng, tÇn sè vµ tèc ®é truyÒn sãng? tèc ®é truyÒn sãng? Tr¶ lêi: BiÓu thøc liªn hÖ gi÷a b­íc sãng, tÇn sè vµ tèc ®é truyÒn sãng lµ: f v = λ C©u 2: Gi¶ sö ph­¬ng tr×nh sãng t¹i nguån 0 cã C©u 2: Gi¶ sö ph­¬ng tr×nh sãng t¹i nguån 0 cã d¹ng: d¹ng: T t ACostACosu πω 2 0 == ViÕt ph­¬ng tr×nh sãng t¹i M n»m trªn ph­¬ng truyÒn sãng vµ c¸ch 0 mét kho¶ng x? Tr¶ lêi: Ph­¬ng tr×nh sãng t¹i M cã d¹ng: )(2 λ π x T t ACosu M −= TiÕt 14: TiÕt 14: Giao Thoa Sãng Giao Thoa Sãng I. HiÖn t­îng giao thoa cña hai sãng mÆt n­íc: I. HiÖn t­îng giao thoa cña hai sãng mÆt n­íc: 1. 1. ThÝ nghiÖm: ThÝ nghiÖm: + Bè trÝ thÝ nghiÖm: H. 8.1 + Bè trÝ thÝ nghiÖm: H. 8.1 + Tiến hành thí nghiệm: Gõ nhẹ để cần rung dao + Tiến hành thí nghiệm: Gõ nhẹ để cần rung dao động động + Kết quả thí nghiệm: Trên mặt nước xuất hiện một loạt + Kết quả thí nghiệm: Trên mặt nước xuất hiện một loạt các gợn sóng các gợn sóng ổn định ổn định có hình các đường hypebol có hình các đường hypebol và có tiêu điểm S và có tiêu điểm S 1 1 , S , S 2 2 S 1 S 2 2. Giải thích: 2. Giải thích: Mỗi nguồn sóng phát ra một sóng có gợn sóng là Mỗi nguồn sóng phát ra một sóng có gợn sóng là những đường tròn đồng tâm. Những đường tròn nét những đường tròn đồng tâm. Những đường tròn nét liền miêu tả đỉnh sóng. Những đường tròn nét đứt liền miêu tả đỉnh sóng. Những đường tròn nét đứt miêu tả hõm sóng. Trong miền hai sóng gặp nhau, có miêu tả hõm sóng. Trong miền hai sóng gặp nhau, có những điểm đứng yên do hai sóng gặp nhau ở đó triệt những điểm đứng yên do hai sóng gặp nhau ở đó triệt tiêu nhau. Có những điểm dao động rất mạnh do hai tiêu nhau. Có những điểm dao động rất mạnh do hai sóng gặp nhau ở đó tăng cường nhau. Những điểm sóng gặp nhau ở đó tăng cường nhau. Những điểm đứng yên hợp thành hypebol nét đứt, những điểm dao đứng yên hợp thành hypebol nét đứt, những điểm dao động rất mạnh hợp thành hypebol nét liền. động rất mạnh hợp thành hypebol nét liền. C1: Những điểm nào trên hình 8.3 biểu diễn chỗ hai C1: Những điểm nào trên hình 8.3 biểu diễn chỗ hai sóng gặp nhau triệt tiêu nhau? Tăng cường lẫn nhau? sóng gặp nhau triệt tiêu nhau? Tăng cường lẫn nhau? NÕu bè trÝ thÝ nghiÖm nh­ h×nh 8.3: Kết luận: Kết luận: Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định gọi là hiện tượng giao thoa của hai sóng. Các định gọi là hiện tượng giao thoa của hai sóng. Các gợn sóng có hình hypebol gọi là các vân giao thoa. gợn sóng có hình hypebol gọi là các vân giao thoa. [...]... hai sóng kết hợp Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng Mọi quá trình sóng đều có thể gây ra hiện tư ợng giao thoa và quá trình nào gây ra được hiện tư Trả lời câu hỏi C2? ợng giao thoa tất yếu là một quá trình sóng Củng cố: Câu 1: Chọn câu đúng: Hai sóng phát ra từ hai nguồn đồng bộ Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng: A Một bội số của bước sóng. .. hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nửa nguyên lần bước sóng Quỹ tích của các điểm này là những đường hypebol có hai tiêu điểm là S1; S2 gọi là những vân giao thoa cực tiểu III Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp: Để có các vân giao thoa Tiết 14: giao thoa sóng I.hiện tợng giao thoa hai sóng mặt nớc Thí nghiệm Dng c: Cn rung cú gn hai mi nhn S1,S2 cỏch vi cm, chu nc B A S1 S2 P Tin hnh: Gừ nh cn rung cho dao ng Kt qu: Trên mặt n ớc xuất gợn sóng ổn định có hình đờng hypebol có tiêu điểm S1, S2 Tiết 14: giao thoa sóng I.hiện tợng giao thoa hai sóng mặt nớc Thí nghiệm Trit tiờu Giải thích Tng cng S2 S1 Võn giao thoa Tiết 14: giao thoa sóng I.hiện tợng giao thoa hai sóng mặt nớc II Cực đại cực tiểu giao thoa Dao động điểm t vùng giao thoa u1 = u2 = A cos t = A cos Xét T t d1 sóng: Ph*Vit ơng trình sóng từ S = Aim cos 2M ( ) phng trỡnh dao1 ng u1M ti T đến M haitrình ngunsóng S1,S2từln Phdo ơng S2 lt truyn n ? d1 đến M t u 2M M = A cos ( d ) T Sóng tổng hợp M *Tỡm phng trỡnh dao ng tng t d1 + d = u1ti +M? ) u Mhp u M = AM cos ( M T S1 S2 d2 Vậy, dao phần tử ng M động * Chu kđộng biờn dao tidao M l bao điều nhiờuhoà ? có chu kì với nguồn có (biên độ ) dao động: d d AM = A cos Tiết 14: giao thoa sóng I.hiện tợng giao thoa hai sóng mặt nớc II Cực đại cực tiểu giao thoa Dao động điểm vùng giao thoa t d1 + d u M = u1M + u M = A M cos ( T ) Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa d = k ; (k = 0,1,2 ) d thoa: a)Vị trí cực đại giao b) Vị trí cực tiểu giao d thoa: d = (2k + 1) ; k = 0,1,2 V trớ cc i 3 1 V trớ cc tiu 2 3 Tiết 14: giao thoa sóng I.hiện tợng giao thoa hai sóng mặt nớc II Cực đại cực tiểu giao thoa Dao động điểm vùng giao thoa t d1 + d u M = u1M + u M = A M cos ( T ) Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa d = k ; (k = 0,1,2 ) d thoa: a)Vị trí cực đại giao b) Vị trí cực tiểu giao d thoa: d = (2k + 1) ; k = 0,1,2 III điều kiệnhiờn giao thoa, sóng hợpsúng * cú c tng giao thoakết ca hai xy thỡ hai súng tha mnHai iu kin gỡ ? Hai ngun c gi l ngun gỡ ? ti Điều kiện: nguồn sóng phải hai nguồn kết hợp tức dao động phơng, chu kỳ (hay tần số) có hiệu số pha không đổi theo thời gian * Hai sóng hai nguồn kết hợp phát gọi hai sóng kết hợpHai nguồn kết hợp pha gọi hai nguồn đồng Tiết 14: giao thoa sóng I tợng giao thoa hai sóng mặt nớc Hiện tợng giao thoa tợng hai sóng kết hợp gặp chúng có điểm chúng tăng cờng lẫn nhau; có điểm chúng triệt tiêu II Cực đại cực tiểu giao thoa Dao động điểm vùng giao thoa u M = u1M + u M t d1 + d = AM cos ( ) T 2 Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa d = k ; (k = 0,1,2 ) d thoa: a)Vị trí cực đại giao b) Vị trí cực tiểu giao thoa: = (2k + 1) ; k = 0,1,2 d d III điều kiện giao thoa, sóng kết hợp Điều kiện: Hai nguồn sóng phải dao động ph ơng, chu kỳ (hay tần số)và có hiệu số pha không đổi theo thời gian * Hai nguồn nh gọi hai nguồn kết hợp Hai sóng hai nguồn kết hợp phát gọi hai sóng kết hợp Hai 1.Hai ngun kt hp l hai ngun dao ng cú: a.cựng tn s b.cựng pha c.cựng tn s, cựng pha hay lch pha khụng i theo thi gian d.cựng tn s, cựng pha v cựng bin d Hin tng giao thoa l hin tng a Giao ca hai súng ti mt im cu mụi trng b Tng hp dao ng c To thnh cỏc gn li, lừm d Hai súng gp cú nhng im chỳng luụn tng cng nhau, cú nhng im chỳng luụn trit tiờu TIẾT 15 1. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a. Thí nghiệm HÃY NÊU DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM? Hình ảnh như thế nào? TIẾT 15 1. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a. Thí nghiệm (Sgk) HÃY GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ? b. Giải thích • Những điểm dao động với biên độ cực đại(dao động mạnh)do 2 sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau. • Những điểm dao động với biên độ cực tiểu (đứng yên) do 2 sóng gặp nhau ở đó triệt tiêu nhau. Vị trí các cực đại và cực tiểu giao thoa 4 3 2 1 0 1 2 3 4 S 1 S 2 Trả lời câu hỏi C 1 HIỆN TƯỢNG GIAO THOA SÓNG LÀ HIỆN TƯỢNG NHƯ THẾ NÀO ? ♦ HIỆN TƯỢNG GIAO THOA SÓNG LÀ HIỆN TƯỢNG HAI SÓNG GẶP NHAU TẠO NÊN CÁC GỢN SÓNG ỔN ĐỊNH.CÁC GỢN SÓNG CÓ CÁC ĐƯỜNG HYPEBOL GỌI LÀ CÁC VÂN GIAO THOA. Vị trí các cực đại và cực tiểu giao thoa 4 3 2 1 0 1 2 3 4 S 1 S 2 2. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU a.Dao động của một điểm trong vùng giao thoa M d 1 d 2 S 1 S 2 Cho 2 nguồn S 1 và S 2 có cùng f , cùng pha: Xét điểm M cách S 1 và S 2 một đoạn : d 1 = S 1 M và d 2 = S 1 M 1 2 2 cos cos t u u A t A T π ω = = = Coi biên độ bằng nhau và không đổi trong quá trình truyền sóng . THẢO LUẬN NHÓM: VIẾT PT DAO ĐỘNG TỔNG HỢP CỦA ĐIỂM M TRONG VÙNG GIAO THOA [...]... tiểu giao thoa: M dao động với AM = 0 khi :  1 d 2 − d1 =  k + ÷ λ  2 * Nhận xét: SGK (k = 0; ±1; ±2 ) 3 ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP * Điều kiện : Hai sóng phải thoả điều kiện nguồn kết hợp là hai nguồn : - Dao động cùng phương , cùng tần số - Có hiệu số pha không đổi theo thời gian * Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là sóng kết hợp TRẢ LỜI CÂU HỎI C2 ? CỦNG CỐ VẬN DỤNG Câu 1 Hiện tượng giao. .. là: AM π( d 2 −d1 ) =2 A cos λ 2 CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU a.Dao động của một điểm trong vùng giao thoa : (Sgk) AM π( d 2 −d1 ) =2 A cos λ HÃY TÌM ĐIỀU KIỆN ĐỂ AM CỰC ĐẠI ? π( d 2 −d1 ) cos =1 λ π (d 2 − d1 ) ⇒ cos = ±1 λ π (d 2 − d1 ) ⇒ = kπ λ d 2 −d1 = k λ b Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa ♦ Vị trí các cực đại giao thoa: M dao động với Amax khi: d 2 − d1 = k λ k = o; ±1; ±2 * Nhận xét: SGK TẠI SAO ĐƯỜNG... giao thoa là hiện tượng a Giao của hai sóng tại một điểm của môi trường b Tổng hợp 2 dao động c Tạo thành các gợn lồi, lõm d Hai sóng gặp nhau có những điểm chúng luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn triệt tiêu nhau Câu 2 Hai nguồn kết hợp là hai nguồn a cùng biên độ b cùng tần số c cùng pha ban đầu d cùng tần số và hiệu số pha không đổi Câu 3 Hai sóng phát ra từ hai nguồn đồng bộ.Cực đại giao. .. pha ban đầu d cùng tần số và hiệu số pha không đổi Câu 3 Hai sóng phát ra từ hai nguồn đồng bộ.Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng: A.một số nguyên lần bước sóng B.một ước số nguyên của bước sóng C.một bội số lẻ của nửa bước sóng D.một ước số của nửa bước sóng DẶN DÒ Tiết học kết thúc ...- Phương trình sóng từ S1 đến M: u1M π 2 d1 (t − ) T v d1 t Bµi 16: Giao thoa sãng 1.Sù giao thoa cña hai sãng mÆt n­íc a) Dù ®o¸n hiÖn t­îng XÐt mét ®iÓm M trªn mÆt n­íc S 1 S 2 M d 1 d 2 S 1 s 2 *M Bài 16: Giao thoa sóng 1.Sự giao thoa của hai sóng mặt nước a) Dự đoán hiện tượng Giả sử các nguồn dao động theo phương trình U 1 = U 2 = Acost = Acos t Dao động U 1 truyền đến M có phương trình. U1 truyền đến M có phương trình. Tại M hai dao động có độ lệch pha là T 2 )(2cos 1 1 d T t AU M = )(2cos 2 2 d T t AU M = )(2 12 21 dd == Bµi 16: Giao thoa sãng 1.Sù giao thoa cña hai sãng mÆt n­íc a) Dù ®o¸n hiÖn t­îng T¹i M hai dao ®éng cã ®é lÖch pha lµ Dao ®éng t¹i M lµ tæng hîp hai dao ®éng tõ S 1 vµ S 2 truyÒn ®Õn U M = U 1M + U 2M cã biªn ®é dao ®éng tæng hîp lµ +NÕu 2 dao ®éng cïng pha ⇒ d 2 – d 1 = kλ ( k = 0, ±1, 2 )± … +NÕu 2 dao ®éng ng­îc pha ⇒ d2 – d1 = (k + 1/2)λ ( k = 0, 1, 2 )± ± … )(2 12 λλ πϕ dd −=∆ 2 cos2 ϕ ∆ = AA M Bµi 16: Giao thoa sãng 1.Sù giao thoa cña hai sãng mÆt n­íc a) Dù ®o¸n hiÖn t­îng b) ThÝ nghiÖm kiÓm tra Bè trÝ thÝ nhiÖm nh­ h×nh 16.3 S 1 s 2 *M P Bài 16: Giao thoa sóng 1.Sự giao thoa của hai sóng mặt nước a) Dự đoán hiện tượng b) Thí nghiệm kiểm tra Bố trí thí nhiệm như hình 16.3 Hai nguồn dao động có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp. Hai sóng do hai nguồn kết hợp tạo ra gọi là hai sóng kết hợp. Kết luận: Hiện tượng hai sóng kết hợp , khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng cường nhau, hoặc làm yếu nhau được gọi là sự giao thoa sóng. Bài 16: Giao thoa sóng 1.Sự giao thoa của hai sóng mặt nước a) Dự đoán hiện tượng b) Thí nghiệm kiểm tra Kết luận: Hiện tượng hai sóng kết hợp , khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng cường nhau, hoặc làm yếu nhau được gọi là sự giao thoa sóng. 2.Điều kiện để có hiện tượng giao thoa -Các đường cong cố định trên mặt nước nối các điểm có biên độ dao động cực đại hoặc cực tiểu gọi là vân giao thoa. Bài 16: Giao thoa sóng 1.Sự giao thoa của hai sóng mặt nước a) Dự đoán hiện tượng b) Thí nghiệm kiểm tra Kết luận: Hiện tượng hai sóng kết hợ , khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng cường nhau, hoặc làm yếu nhau được gọi là sự giao thoa sóng. 2.Điều kiện để có hiện tượng giao thoa Là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động có cùng tần số, cùng phương dao động và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. 3.ứng dụng Giải thích các quá trình sóng, ở đâu có giao thoa ta nói ở đó có quá trình sóng. Bài 16: Giao thoa sóng 1.Sự giao thoa của hai sóng mặt nước a) Dự đoán hiện tượng b) Thí nghiệm kiểm tra 2.Điều kiện để có hiện tượng giao thoa 3.ứng dụng Giải thích các quá trình sóng, ở đâu có giao thoa ta nói ở đó có quá trình sóng. 4.Sự nhiễu xạ Hiện tượng sóng khi gặp vật cản thì đi lệch khỏi phương truyền thẳng của sóng và đi vòng qua vật cản gọi là sự nhiễu xạ của sóng. S 1 s 2 *M P V©n giao thoa  Câu 1: Pháy biểu nào sau đây là không đúng ? Hiện tợng giao thoa sóng chỉ xảy ra khi hai sóng đợc tạo ra từ hai tâm sóng có các đặc điểm sau: A. Cùng tần số, cùng pha . B. Cùng tần số, ngợc pha. C. Cùng tần số, lệch pha nhau một góc không đổi . D. Cùng biên độ, cùng pha. Câu 2: Phát biểu nào sau đây là đúng ? A. Hiện tợng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng chuyển động ngợc chiều nhau. B. Hiện tợng giao thoa sóng xảy ra khi có hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau. C. Hiện tợng giao thoa sóng xảy ra khi có hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ. D. Hiện tợng giao thoa sóng xảy ra khi có sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng pha. Câu 3: Phát biểu nào sau đây là không đúng ? A. Khi xảy ra hiện tợng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm dao động với biên độ cực đại . B. Khi xảy ra hiện tợng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn tại các điểm không dao động . C. Khi xảy ra hiện tợng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm không dao động tạo thành các vân cực tiểu. D. Khi xảy ra hiện tợng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các điểm dao động mạnh tạo thành các đờng thẳng cực đại. Câu 4: Trong hiện tợng giao thoa sóng trên mặt nớc, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu ? A. bằng hai lần bớc sóng. B. bằng một bớc sóng. C. bằng một nửa bớc sóng. D. bằng một phần t bớc sóng. Câu 5: Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có tần số 100Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai gợn sóng liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là 2mm. Bớc sóng của sóng trên mặt nớc là bao nhiêu ? A. = 1 mm. B. = 2 mm. C. = 4 mm. D. = 8 mm. Câu 6: Âm thoa điện gồm hai nhánh dao động với tần số 100Hz, chạm vào mặt nớc tại hai điểm S 1 , S 2 . Khoảng cách S 1 S 2 = 9,6 cm. Vận tốc truyền sóng nớc là 1,2 m/s. Có bao nhiêu gợn song trong khoảng giữa S 1 S 2 ? ( Không kể tại S 1 và S2 ) A. 8 gợn sóng B. 14 gợn sóng C. 15 gợn sóng D. 17 gợn sóng Câu 7: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn sóng kết hợp S 1 và S 2 dao động với tần số 15Hz. Vận tốc truyền sóng trên mặt nớc là 30 cm/s. Với điểm M có những khoảng d 1 , d 2 nào dới đây sẽ dao động với biên độ cực đại ? A. d 1 = 25 cm và d 2 = 20cm. B. d 1 = 25 cm và d 2 = 21 cm. C. d 1 = 25 cm và d 2 = 22 cm. D. d 2 = 20cm và d 2 = 25 cm. Câu 8: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f=15Hz và cùng pha. Tại một điểm M cách A, B những khoảng d 1 =16cm, d 2 =20cm sóng có biên độ cực tiểu. Giữa M và đờng trung trực của AB có hai dãy cực đại. Vận tốc truyền sóng trên mặt nớc là A. 24cm/s B. 20cm/s C. 36cm/s D. 48cm/s Câu 9: Tại hai điểm O 1 , O 2 cách nhau 48cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phơng thẳng đứng với phơng trình: u 1 =5sin100 t(mm) và u 2 =5sin(100 t+ )(mm). Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Trên đoạn O 1 O 2 có số cực đại giao thoa là A. 24 B. 23 C. 25 D. 26 Câu 10: Hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động ngợc pha với tần số f = 40Hz, vận tốc truyền sóng v = 60cm/s. Khoảng cách giữa hai nguồn sóng là 7cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại giữa A và B là: A. 7. B. 8. C. 10. D. 9. Câu 11: Trong thí nghiệm về sự giao thoa của sóng trên mặt thoáng chất lỏng mà hai nguồn A và B có f = 13Hz, một điểm M trên mặt thoáng chất lỏng cách hai nguồn d 1 , d 2 mà d = 12cm dao động với biên độ cực đại, giữa M và 1.Sự dao thoa hai sóng mặt nước a)Dự đoán tượng ∆ϕ = 2π λ ( d1 − d ) Biên độ sóng tông hợp M π(d − d1 ) A M = 2A c o s λ π(d − d1 ) =1 Những điểm có biên độ cực đại khi: c o s λ π(d − d1 ) π(d − d1 ) cos = ±1 ⇒ = kπ λ λ d − d1 = k λ (k = 0, ± 1, ± 2, ± 3, ) π(d − d1 ) Những điểm có biên độ cực tiểu khi: c o s =0 λ π(d − d1 ) π suy ra: = kπ + λ ⇒ d − d1 = (k + )λ (k = 0, ± 1, ± 2, ± 3, ) b) Thí nghiệm kiểm tra + Hai mũi nhọn gắn vào cần rung chạm nhẹ vào mặt nước hai điểm s1, s2 + Cho cần rung dao động điều hòa, ta hai hệ thống sóng lan truyền theo hình tròn đồng tâm mở rộng dần đan trộn vào (Hình động) I HIỆN TƯNG IAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC Thí nghiệm I HIỆN TƯNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC Thí nghiệm I HIỆN TƯNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC Thí nghiệm S1 S1 vân bậc KẾT QUẢ S2 S2 vân trung tâm vân bậc + Khi ổn đònh, mặt nước có nhóm đường hypebol dao động với biên độ dao động cực đại (nét liền), đan xen chúng có nhóm đường hypebol khác mặt nước không dao động (nét đứt) + Hệ thống đường hypebol cố đònh I HIỆN TƯNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC Thí nghiệm S2 S1 Vân trung tâm -4 -3 -2 -1 S1 S2 •+ Hai mũi nhọn gắn vào cần rung chạm nhẹ mặt nước hai điểm S1, S2 •+ Cho cần rung dao động điều hòa, ta hai hệ thống sóng lan truyền theo hình tròn đồng tâm mở rộng dần đan trộn vào •+ Khi ổn đònh, mặt nước có nhóm đường hypebol dao động với biên độ dao động cực đại (nét liền), đan xen chúng có nhóm đường hypebol khác mặt nước không dao động (nét đứt) •+ Hệ thống đường hypebol cố đònh Gọi tượng giao thoa 2 Giải thích Trong miền hai sóng gặp nhau, có điểm đứng yên, hai sóng gặp triệt tiêu (hai sóng ngược pha) 2 Giải thích Trong miền hai sóng gặp nhau, điểm dao động mạnh (biên độ cực đại), hai sóng gặp tăng cường (hai sóng pha) + Hiện tượng hai sóng gặp tạo nên gợn sóng ổn đònh gọi tượng giao thoa Các gợn sóng có hình hypebol gọi vân giao thoa II CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU Dao động điểm vùng giao thoa: (pt sóng t/hợp) Chọn điều kiện ban đầu thích hợp cho phương trình dao động hai nguồn là: 2π t u1 = u2 = A c o s T Xét M vùng giao thoa cách S1 đoạn d1 = S1M cách S2 đoạn d2 = S2M Phương trình sóng M S1 truyền đến: u1M Phương trình sóng M S2 truyền đến: u2M t d1 = A c o s 2π( − ) T λ t d2 = A c o s 2π( − ) T λ Sóng M tổng hợp hai sóng trên: uM = u1M + u2M t d1 t d2   u M = A  c o s 2π( − ) + c o s 2π( − )  T λ T λ   t d1 t d2   u M = A  c o s 2π( − ) + c o s 2π( − )  T λ T λ   Ta có: a −b a+b cos a + cos b = 2cos( ) cos( ) 2 2π t d1 t d 2π t d1 t d uM = A cos ( − − + ) cos ( − + − ) T λ T λ T λ T λ π(d − d1 ) t d1 + d u M = 2A c o s c o s 2π( − ) λ T 2λ Biên độ sóng tông hợp M π(d − d1 ) A M = 2A c o s λ Vò trí cực đại cực tiểu giao thoa a) Vò trí cực đại giao thoa π(d − d1 ) Ta có: A M = 2A c o s λ π(d − d1 ) =1 Những điểm có biên độ cực đại khi: c o s λ π(d − d1 ) π(d − d1 ) = ±1 ⇒ suy ra: c o s = kπ λ λ ⇒ d − d1 = k λ ; (k = 0, ± 1, ± 2, ± 3, ) Những điểm dao động có biên độ cực đại điểm có hiệu đường hai sóng số nguyên lần bước sóng λ (Hay hai sóng thành phần pha) b) Vò trí cực tiểu giao thoa π(d − d1 ) Ta có: A M = 2A c o s λ π(d − d1 ) Những điểm có biên độ cực tiểu khi: c o s =0 λ π(d − d1 ) π suy ra: = kπ + λ ⇒ d − d1 = (k + )λ ; (k = 0, ± 1, ± 2, ± 3, ) Những điểm dao động triệt tiêu điểm có hiệu đường hai sóng số nửa nguyên lần bước sóng λ (Hay hai sóng thành phần ngược pha) ĐN giao thoa:SGK ĐIỀU KIỆN GIAO THOA Hai nguồn kết hợp: Là hai nguồn dao động phương, chu kỳ (hay tần số) có hiệu số pha không đổi theo thời gian Hai nguồn kết hợp pha gọi hai nguồn đồng Hai sóng kết hợp: Là hai sóng hai nguồn kết hợp phát 2 ĐIỀU KIỆN GIAO THOA SÓNG KẾT HP : Hai nguồn kết hợp: Là hai nguồn dao động phương, chu kỳ (hay tần số) có hiệu số pha không đổi theo thời gian Hai nguồn kết hợp pha gọi hai nguồn đồng Hai sóng kết hợp: Là hai sóng hai nguồn kết hợp phát Hiện tượng giao thoa tượng đặc Chú ý: trưng sóng Ngược lại trình vật lí gây giao thoa tất yếu sóng 2 ĐIỀU KIỆN GIAO THOA SÓNG KẾT HP : Điều kiện giao thoa : ... Tiết 14: giao thoa sóng I.hiện tợng giao thoa hai sóng mặt nớc Thí nghiệm Trit tiờu Giải thích Tng cng S2 S1 Võn giao thoa Tiết 14: giao thoa sóng I.hiện tợng giao thoa hai sóng mặt nớc II... 14: giao thoa sóng I.hiện tợng giao thoa hai sóng mặt nớc II Cực đại cực tiểu giao thoa Dao động điểm vùng giao thoa t d1 + d u M = u1M + u M = A M cos ( T ) Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa. .. gian * Hai sóng hai nguồn kết hợp phát gọi hai sóng kết hợpHai nguồn kết hợp pha gọi hai nguồn đồng Tiết 14: giao thoa sóng I tợng giao thoa hai sóng mặt nớc Hiện tợng giao thoa tợng hai sóng kết