Giáo án Vật lý 12 bài 8: Giao thoa sóng

BÀI GIAO THOA SĨNG I MỤC TIÊU - Mơ tả tượng giao thoa sóng mặt nước nêu điều kiện để có giao thoa - Viết công thức xác định vị trí cực đai cực tiểu giao thoa - Vận dụng công thức (8-2); (8-3) SGK để giải toán đơn giản tượng giao thoa II CHUẨN BỊ Giáo viên: Thí nghiệm Hình 8-1 SGK, vẽ phóng to hình 8.3 Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp hai dao động III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động (5 phút): Kiểm tra cũ: Phương trình sóng nguồn O u = 5cos10πt (cm), vận tốc truyền sóng 20cm/s Coi biên độ sóng khơng đổi Viết phương trình sóng điểm M cách O 7,2cm Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu tượng giao thoa hai sóng mặt nước Hoạt động giáo viên Thực thí nghiệm H 8.1 Giới thiệu hình 8.3 Hoạt động học sinh Nội dung I Hiện tượng giao thoa hai sóng mặt nước Quan sát thí nghiệm rút nhận xét Thí nghiệm Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng giống hệt S 1, S2 lan tỏa gặp nhau, sau thời gian ta thấy mặt nước xuất loạt gợn sóng ổn định có hình đường hypebol có tiêu điểm S1, S2 Xem hình giải Giải thích thích gợn lồi, Ở miền hai sóng gặp gợn lỏm thí nhau, có điểm dao Yêu cầu học sinh cho nghiệm động mạnh, hai sóng biết giao gặp chúng tăng cường thoa hai sóng lẫn nhau, có điểm đứng yên, hai sóng gặp chúng triệt tiêu Thực C1 Tập hợp điểm cực đại thành đường hypebol, tập hợp điểm đứng yên tạo thành đường hypebol khác Nêu khái niệm giao Hiện tượng hai sóng gặp thoa vân giao thoa tạo nên gợn sóng ổn định gọi tượng giao thoa hai sóng Các gợn sóng có hình đường hypebol gọi vân giao thoa Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu việc xác định cực đại, cực tiểu giao thoa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung II Cực đại cực tiểu Vẽ hình 8.4 Giới thiệu nguồn S1, Xem hình vẽ 8.4, mơ tả Xét điểm M vùng giao thoa đường sóng tới sóng phát từ nguồn S1 điểm M vùng giao S2 Gọi d1 = S1M, d2 = S2M thoa đường sóng tới M Ghi nhận cơng thức kết + Tại M có cực đại khi: S2 điểm M vùng luận vị trí có cực giao thoa đại vùng giao thoa Đưa công thức kết luận vị trí có cực đại, cực tiểu vùng giao thoa d2 – d1 = kλ; với k ∈ Z Những điểm dao động có biên độ cực đại điểm mà hiệu đường hai sóng từ nguồn truyền tới số nguyên lần bước sóng λ Xem hình 8.3 mơ tả hình Quỹ tích điểm dạng vân giao thoa đường hypebol có hai tiêu cực đại điểm S1 S2, chúng gọi vân giao thoa cực đại + Tại M có cực tiểu (đứng yên) Ghi nhận công thức kết khi: luận vị trí có cực tiểu vùng giao thoa λ d2 – d1 = (2k + 1) = (k + )λ; với k 2 ∈ Z Những điểm dao động triệt tiêu điểm mà hiệu đường hai sóng từ nguồn truyền tới số nguyên lẻ bước sóng Quỹ tích điểm Xem hình 8.3 mơ tả hình dạng vân giao thoa đường hypebol có hai tiêu điểm S1 S2, chúng gọi cực tiểu vân giao thoa cực tiểu Hoạt động (5 phút): Tìm hiểu điều kiện giao thoa Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung III Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp Giới thiệu hai nguồn Ghi nhận khái kết hợp, hai sóng kết niệm + Nguồn kết hợp, sóng kết hợp: hợp Hai nguồn dao động phương tần số có hiệu số pha không thay đổi theo thời gian gọi hai nguồn kết hợp Hai sóng hai nguồn kết hợp phát gọi hai sóng kết hợp Giới thiệu nguồn đồng Ghi nhận khái niệm Hai nguồn dao động phương tần số pha gọi hai nguồn đồng Ghi nhận điều kiện + Để có vân giao thoa ổn định Giới thiệu điều kiện để có giao thoa mặt nước hai nguồn phát để có giao thoa hai sóng sóng mặt nước phải hai nguồn kết hợp Yêu cầu học sinh rút Rút kết luận kết luận hiện tượng đặc trưng tượng đặc trưng của sóng sóng Yêu cầu học sinh thực C2 Thực C2 + Hiện tượng giao thoa tượng đặc trưng sóng: q trình sóng gây tượng giao thoa ngược lại trình gây tượng giao thoa chắn q trình sóng (S1 S2 phải nguồn đồng bộ) Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cho học sinh tóm tắt kiến thức Tóm tắt lại kiến thức học học trong Yêu cầu học sinh nhà giải tập 5, 6, 7, trang 45 sgk 8.1, 8.2, 8.4, 8.6, 8.7 sbt IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Ghi tập nhà  ... hypebol khác Nêu khái niệm giao Hiện tượng hai sóng gặp thoa vân giao thoa tạo nên gợn sóng ổn định gọi tượng giao thoa hai sóng Các gợn sóng có hình đường hypebol gọi vân giao thoa Hoạt động (15 phút):... Hiện tượng giao thoa tượng đặc trưng sóng: q trình sóng gây tượng giao thoa ngược lại trình gây tượng giao thoa chắn q trình sóng (S1 S2 phải nguồn đồng bộ) Hoạt động (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm... có giao thoa mặt nước hai nguồn phát để có giao thoa hai sóng sóng mặt nước phải hai nguồn kết hợp Yêu cầu học sinh rút Rút kết luận kết luận hiện tượng đặc trưng tượng đặc trưng của sóng sóng