2016

Những đường hypebol nét đứt (đứng yên )biểu diễn những chổ găp nhau của hai sóng triệt tiêu lẫn nhau... - Yêu cầu HS diễn đạt điều kiện những điểm dao động với biên độ cực đại?[r]

Tiết 14 : GIAO THOA SÓNG

I MỤC TIÊU: 1 Kiến thức

- Mô tả tượng giao thoa hai sóng mặt nước nêu điều kiện để có giao thoa hai sóng

- Viết cơng thức xác định vị trí cực đại cực tiểu giao thoa

2 Kĩ năng

- Viết pt sóng

- Vận dụng cơng thức 8.2, 8.3 SGK để giải tốn đơn giản tượng giao thoa

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên : - Thí nghiệm hình 8.1 Sgk : TN ảo PP

- TNvề giao thoa sóng nước

2 Học sinh : - Ôn lại phần tổng hợp dao động

- Ơn lại phương trình sóng

Tiết 14 : GIAO THOA SÓNG I- HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA SÓNGNƯỚC : 1.Thí nghiệm :

2.Giải thích :

- Những điểm đứng yên (những đường Hypebol nét đứt )2 sóng gặp triệt

- Những điểm dao động mạnh (những đường Hypebol nét liền )2 sóng gặp tăng

cường lẫn

3 Hiện tượng giao thoa : ( Sgk )

II ĐIỀU KIỆN GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP :

+ Điều kiện để có giao thoa : Hai nguồn sóng phải : - Dao động phương , tần số ( chu kỳ ) - Có hiệu số pha không đổi theo t

+ Hai nguồn 2 nguồn kết hợp.Hai sóng do2 nguồn kết hợp phát 2sóng kết hợp III CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU :

1-Dao động điểm vùng giao thoa : - S1, S2 : nguồn kết hợp

- Chọn gốc thời gian cho, Phương trình dao động nguồn :

2

cos cos t

u u A t A

T  

  

-Xét điểm M cách S1và S2 đoạn : d1 = S1M d2 = S2M

-Phương trình sóng từ S1 đến M :

1

1

2

cos ( ) cos ( )

M

d t d

u A t A

T v T







   

-Phương trình sóng từ S2 đến M :

2

2

2

cos ( ) cos ( )

M

d t d

u A t A

T v T







   

-Sóng tổng hợp M :

1

1 cos ( ) cos ( )

M M M

d d

t t

u u u A

T T                

2 2

( )

2 cos cos

2

M

d d t d d

u A T              

KL : -Phần tử M dao động điều hòa T với nguồn -Có biên độ dao động :

2

( )

2 cos

M

d d

A A 

  

2 Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa : a Vị trí cực đại giao thoa :

M dao động với Amax :

; ( k o; 1;   ) Nhận xét : sgk

Chú ý :k = 0 d1 = d2 :Quỹ tích đường trung trực S1S2

b) Ví trí cực tiểu giao thoa : ( đứng yên ) M dao động với biên độ cực tiểu : AM =

S1 S2 d2 d1 M 1 d  d k 

 

2

Khi : (k0 ; 1; ) 

Nhận xét : sgk

Chú ý : Hiện tượng giao thoa tượng đặc trưng sóng

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

1.ỔN ĐỊNH TỔ CHỨC : - Gv kiểm tra sĩ số : - HS ổn định vị trí : 2.KI M TRA BÀI CỂ Ũ :

Viết phương trình sóng điểm M sau nguồn cách nguồn đoạn x Biết pt sóng tại nguồn :

2 cos

n

t

u A

T  

t

Vận dụng : Một sóng lan truyền môi trường với tốc độ 40 cm/s Biết phương trình sóng điểm A uA = cos2t ( cm, s ) Phương trình sóng nguồn trước cách A đoạn

10 cm

A. u0 = cos(

(2 )

2 t   

cm B u0 = cos(

(2 )

2 t   

cm C u0 = cos(

(2 )

4 t   

cm D u0 = cos(

(2 )

4 t   

cm Chọn : A

BÀI MỚI :

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu giao thoa hai sóng mặt nước Hổ trợ giáo viên Hoạt động học sinh - GV : Trình bày TN giao thoa sóng nước

(Hình 8-1 SGK )

- Yc hs giải thích tượng ? -Yc hs nêu định nghĩa giao thoa ?

- Quan sát thí nghiệm,

- Nêu kết quan sát từ thí nghiệm : Trong miền sóng gặp có :

+ Những điểm khơng dao động nằm đường hypebol (nét đứt) Những điểm dao động mạnh nằm đường hypebol (nét liền) kể đường trung trực S1S2

+ Các đường hypebol xen kẽ hình vẽ

Lưu ý: Họ đường hypebol đứng yên chỗ

Những hypebol liền nét ( dao động mạnh)biểu diễn chổ gặp hai sóng tăng cường lẫn

Những đường hypebol nét đứt (đứng yên )biểu diễn chổ găp hai sóng triệt tiêu lẫn - Nêu định nghĩa giao thoa

S S2

Hoạt động ( phút): Tìm hiểu : Điều kiện giao thoa -Cực đại cực tiểu giao thoa II. Điều kiện giao thoa :

- Yc hs nhận xét A, f  hai sóng

do hai nguồn S1, S2 phát ?

- Gv trình bày :Hai nguồn phát sóng có A, f hiệu số pha không đổi  gọi hai

nguồn kết hợp

III. Cực đại cực tiểu giao thoa :

GV: hướng dẫn HS thành lập biểu thức sóng điểm nguồn S1 S2 truyền đến ?

- Chọn gốc thời gian cho,phương trình sóng S1 S2 là: u = Acost = Acos

2 T



t -Biểu thức sóng điểm M sóng từ S1

S2 truyền đến ntn ?

- 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                                 

- Yc hs nhận xét dao động tổng M biên độ dao động tổng hợp

- Biên độ dao động tổng hợp phụ thuộc yếu tố nào?

- M dao động với biên độ cực đại ? - Hướng dẫn HS rút biểu thức cuối - Yêu cầu HS diễn đạt điều kiện điểm dao động với biên độ cực đại

- M đứng yên ?

- Hướng dẫn HS rút biểu thức cuối - Yêu cầu HS diễn đạt điều kiện điểm đứng yên

- Vì S1, S2 gắn vào cần rung 2 sóng

2 nguồn S1,S2 phát A,f có hiệu số pha

khơng đổi

- HS ghi nhận khái niệm nguồn kết hợp sóng kết hợp

III. Cực đại cực tiểu giao thoa :

- cos2 1 d t u A T        

  và

cos2 2 d t u A T          

Vậy sóng M : uM = u1 + u2

- HS làm theo hướng dẫn GV, để ý:

cos cos 2cos cos

2

   

    

- HS nhận xét : +Phần tử M dao động điều hòa T với nguồn

+ Có biên độ : ( ) cos M d d

A A 



 

Phụ thuộc (d2 – d1) phụ thuộc vị trí điểm

M

- M dao động cực đại :

cos(d2 d1) 1



 



cos(d2 d1) 1

 



Hay

2

(d d ) k 

 

 

 d2 – d1 = k (k = 0, 1, 2…)

- M dao động cực tiểu ( đứng yên) :

cos(d2 d1) 0

   Hay ( )

d d k

 

 



- Cho biết quỹ tích điểm dao động với biên độ cực đại điểm đứng yên ?

Hiện tượng giao thoa tượng đặc

trưng sóng



1 d  d k 

 

(k = 0, 1, 2…)

- Là hệ hypebol mà hai tiêu điểm S1 S2

Hoạt động ( phút): Vận dụng, củng cố.

Hổ trợ giáo viên Hoạt động học sinh -Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi trắc

nghiệm 5, 6, trang 45 sgk

- Bài 8.6 trang 12 Sbt vật lý 12

- HS trả lời : Câu : chọn D ; Câu chọn

- Bài 8.6 :

Trên khoảng S1S2 có 12 điểm đứng yên tức có 11 khoảng 2



Khoảng cách điểm đứng yên : i =

22

11 = cm = 2



  = cm

vf = 20 = 80cm/s Hoạt động ( phút): Hướng dẫn nhà.

- Làm tập 7,8 trang 45 sgk - Làm tập 8.4 ,8.5, 8.7 trang 12sbt - Tiết sau chữa tập

- Ghi câu hỏi tập nhà - Ghi chuẩn bị cho sau



RÚT KINH NGHIỆM :

……… ……… ………

……….

Bổ sung :