Đs: Có 10 điểm cực đại trên đoạn S 1S2 Ví dụ 3: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau, dao động theo phương thẳng.. đứng với phương trình A và B tốc đ[r]
(1)Daång Giao thoa soáng vúái hai nguöìn kïët húåp ngûúåc pha I PHƯƠNG PHÁP Giao thoa hai sóng phát từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách khoảng l: * Xét điểm M cách hai nguồn d1, d2 * Phương trình sóng nguồn u1 Acos(2 ft ) và u2 Acos(2 ft ) * Phương trình sóng M hai sóng từ hai nguồn truyền tới: d u2 M Acos(2 ft 2 ) * Phương trình giao thoa sóng M: uM = u1M + u2M d d2 d d uM 2 Acos cos 2 ft 2 u1M Acos(2 ft 2 d1 1 ) và d d AM 2 A cos 2 * Biên độ dao động M: d d1 2k 1 k 0, 1, 2 + Biên độ M cực đại khi: + Biên độ M cực tiều khi: d d1 k k 0, 1, 2 2 d d1 * Độ lệch pha hai dao động M vùng giao thoa: * Nhận xét: đường trung trực AB có biên độ dao động cực tiểu hai nguồn ngược pha * Tìm số đường dao động cực tiểu (hay số gợn sóng) A và B + Điểm dao động cực tiểu: d1 – d2 = k (kZ) AB AB k Số đường số điểm (không tính hai nguồn): (1) Từ (1) suy k = … , ứng với k là gợn sóng hay đường có biên độ cực đại * Tìm số đường dao động cực đại (hay số gợn sóng) A và B + Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k + 1) (kZ) AB AB k (2) Số đường số điểm (không tính hai nguồn): Từ (2) suy k = … , ứng với k là gợn sóng hay đường có biên độ cực tiểu Chú ý: Ta có trên đoạn nối AB, trung điểm I có dao động cực tiểu Các điểm dao động cực đại (hoặc cực tiểu) kề khoảng và điểm dao động cực đại cách cực tiều khoảng Từ đó ta tính các điểm dao động cực đại cực tiểu * Tìm biên độ dao động điểm M cách A đoạn d1 và cách B đoạn d2 d d1 n Xét + Nếu n = k (kZ) suy M có biên độ cực tiểu và M trên đường cực tiểu bậc k + Nếu n = k + 0,5 (kZ) suy M có biên độ cực đại và M nằm trên đường cực đại thứ k + (tính từ đường trung trực AB) II Bài Tập Ví dụ 1: Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S và S2 cách 20cm Hai nguồn này dao động u cos 4 t mm u cos 4 t mm theo phương thẳng đứng có phương trình là và tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80cm/s Điểm M nằm trên S 1S2 cách trung điểm I S1S2 đoạn 3cm, A M 2A cos dao động với biên độ bao nhiêu? Đs: d d1 10mm (2) Ví dụ 2: Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S và S2 cách 20cm Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình là u1 cos 40 t mm 3 và 2 u cos 40 t mm tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2 bao nhiêu? Đs: Có 10 điểm cực đại trên đoạn S 1S2 Ví dụ 3: Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau, dao động theo phương thẳng u A cos 20 t u A cos 20 t đứng với phương trình A và B tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40cm/s Điểm M và N nằm hai bên đường trung trực AB với MA = 13cm và MB = 7cm, NA = 8cm và NB = 12cm Số điểm có biên độ cực tiểu trên đoạn MN bao nhiêu? Đs: Trên MN có điểm cực tiều Ví dụ 4: Hai nguồn sóng mặt nước kết hợp S 1, S2 tạo hệ vân giao thoa trên mặt nước Điểm M có vị trí MS = 14cm, MS2 = 8cm Điểm N có vị trí NS = 7cm, NS2 = 13cm Giữa M và N có điểm cực đại N, M là cực tiểu Tìm bước sóng và cho biết hai nguồn này cùng pha hay ngược pha Đs: = 2cm Ví dụ 5: Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S , S2 cách 20 cm.Hai nguồn này dao động thẳng đứng có phương trình là u 1=5.cos(40πt + π) mm và u = 5.cos(40πt) mm Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại trên S S2 là bao nhiêu? Đs: có 10 điểm thoả mãn: dao động cực đại đoạn S1 S2 Ví dụ 6: Trên mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B, phương trình dao động A, B là: u A cost cm u B cos t cm , Tại O là trung điểm AB, sóng có biên độ bằng? Đs: 2cm (3)