Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện tượng giao thoa là hiện tượng khi hai sóng kết hợp gặp nhau, có những điểm chúng luôn luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.. - Hiện tượng giao tho[r]
(1)Tiết : 15 Tuần : 08
Ngày soạn : 22/09/09 Lớp : 12
Bài 08 GIAO THOA SÓNG I MỤC TIÊU BÀI HỌC
1 Kiến thức: Nắm tượng nêu điều kiện giao thoa Kĩ năng: Viết công thức xác định cực đại, cực tiểu giao thoa Thái độ: Chăm chỉ, tích cực
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Bộ thí nghiệm giao thoa sóng nước Học sinh: Dụng cụ học tập
III TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG Ổn định, tổ chức
2 Bài cũ
Câu hỏi: Mô tả tượng sóng mặt nước? Bài
Hoạt động 1: Tìm hiểu tượng điều kiện giao thoa hai sóng
Hoạt động trị Trợ giúp giáo viên Ghi bảng Nhận xét tần số dao động
hai mũi nhọn S S1, 2? Khoảng cách S S1, 2 khơng đổi độ lệch pha hai sóng nào?
Học sinh: Hai nguồn dao động với tần số, có độ lệch pha khơng đổi
Thảo luận: Giải thích tượng giao thoa sóng?
Hiện tượng giao thoa tượng hai sóng kết hợp gặp nhau, có điểm chúng ln ln tăng cường nhau, có điểm chúng ln ln triệt tiêu
Làm thí nghiệm sóng nước Hai nguồn S S1, 2 hai nguồn kết hợp, hai sóng tương ứng hai sóng kết hợp
I HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG TRÊN MẶT NƯỚC - Gõ cho cần rung nhẹ:
Trên mặt nước xuất loạt gợn sóng cố định có hình đường hypebol, có tiêu điểm S1 S2 Trong đó:
+ Có điểm đứng n hồn tồn khơng dao động
+ Có điểm đứng yên dao động mạnh
Hiện tượng giao thoa tượng hai sóng kết hợp gặp nhau, có điểm chúng ln ln tăng cường nhau, có điểm chúng luôn triệt tiêu
- Hiện tượng giao thoa tượng đặc trưng sóng - Các đường hypebol gọi vân giao thoa sóng mặt nước. Hoạt động 2: Cực đại, cực tiểu giao thoa
Hoạt động trò Trợ giúp giáo viên Ghi bảng - Vì S1, S2 gắn vào
cần rung A, f - HS ghi nhận khái niệm nguồn kết hợp, nguồn đồng sóng kết hợp
cos2
1
d t
u A
T
và
cos2
2
d t
u A
T
- Nếu nguồn phát sóng có f có hiệu số pha khơng phụ thuộc thời gian (lệch pha với lượng không đổi) gọi hai nguồn kết hợp - Nếu phương trình sóng S1 S2 là: u = Acost
Phương trình sóng M S1 S2 gởi đến có biểu thức nào?
- Dao động tổng hợp M có biểu thức?
II CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU GIAO THOA
1 Dao động điểm vùng giao thoa - Dao động từ S1 gởi đến M
cos2
1
d t
u A
T
- Dao động từ S2 gởi đến M
cos2
2
d t
u A
T
S1 S2
S1 S
(2)u = u1 + u2
- HS làm theo hướng dẫn GV, để ý:
cos cos 2cos cos
2
- HS nhận xét dao động M biên độ dao động tổng hợp
- Phụ thuộc (d2 – d1) phụ thuộc vị trí điểm M
cos(d2 d1) 1
cos(d2 d1) 1
Hay
2 (d d ) k
d2 – d1 = k (k = 0, 1, 2…) cos(d2 d1) 0
Hay
2
( )
2
d d
k
1 d d k
(k = 0, 1, 2…) - Là hệ hypebol mà hai tiêu điểm S1 S2
- Hướng dẫn HS đưa tổng cosin tích
cos2 cos2
cos cos2
1
2 1
( )
2
2
d d
t t
u A A
T T
d d t d d
A
T
- Dựa vào biểu thức, có nhận xét dao động tổng hợp M?
- Biên độ dao động tổng hợp a phụ thuộc yếu tố nào?
- Những điểm dao động với biên độ cực đại điểm nào?
- Hướng dẫn HS rút biểu thức cuối
- Yêu cầu: HS diễn đạt điều kiện điểm dao động với biên độ cực đại
- Những điểm đứng yên điểm nào?
- Quỹ tích điểm dao động với biên độ cực đại điểm đứng yên?
2
1
2 d d k k
- Dao động tổng hợp M u = u1 + u2
Hay:
cos ( 1)cos2 2
2
d d t d d
u A
T
Vậy:
- Dao động M dao động điều hồ với chu kì T
- Biên độ dao động M:
cos
2 (d2 d1)
a A
2 Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa
a Những điểm dao động với biên độ cực đại (cực đại giao thoa)
d2 – d1 = k Với k = 0, 1, 2… b Những điểm đứng yên, hay có dao động triệt tiêu (cực tiểu giao thoa).
2
1 d d k
Với (k = 0, 1, 2…)
Hoạt động 3:
Hoạt động trò Trợ giúp giáo viên Ghi bảng Cho biết đặc điểm hai sóng khảo
sát tượng giao thoa? Hai sóng dao động
phương, tần số, có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian
Giúp đỡ học sinh xác định hai nguồn kết hợp, hai sóng kết hợp
III- ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP
-Điều kiện : Hai sóng kết hợp
a) Dao động phương , tần số
b) Có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian
-Hai nguồn kết hợp phát sóng kết hợp.
-Hiện tượng giao thoa hiện tượng đặc trưngcủa sóng Q trình vật lý gây được hiệntượng giao thoa một q trình sóng.
4 Củng cố: Biết xác định cực đại giao thoa, cực tiểu giao thoa Bài tập nhà: Trả lời câu 1, 2, 3, tr 45 skg