Bài giảng Vật lý Lớp 12 - Bài 8: Giao thoa sóng

Nội dung tài liệu: Bài giảng Vật lý Lớp 12 - Bài 8: Giao thoa sóng

1. KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1. Sóng cơ là A. Sự truyền chuyển động của các phần tử trong một môi trường B. Những dao động cơ lan truyền trong 1 môi trường C. Một dạng chuyển động đặc biệt của môi trường D. Những dao động của mọi điểm trong 1 môi trường
2. KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 3. Sóng dọc là: A. Sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian. B. Sóng truyền trên dây đàn hồi. C. Chỉ truyền trong không khí. D. Sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Câu 4. Sóng ngang truyền được trong các môi trường nào? A. Rắn và bề mặt chất lỏng B. Lỏng và khí C. Khí và rắn D. Rắn, lỏng và khí
3. Bài 8: GIAO THOA SÓNG I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC 1. Thí nghiệm a/ Dụng cụ: + Cần rung có gắn hai mũi S nhọn S1, S2 cách nhau vài cm 2 P + Chậu nước S1 b/ Tiến hành: Cho cần rung dao động c/ Kết quả Trên mặt nước có các gợn sóng đường hypebol (gợn lồi và gợn lõm) và có tiêu điểm là S1 và S2
4. 2. Gi¶i thÝch Vân giao thoa CĐ trung tâm - Trong miền hai sóng gặp nhau + Có những điểm dao động rất mạnh do ở đó hai sóng (cùng S pha) tăng cường lẫn nhau hợp S1 2 thành đường hypecbol nét liền (có biên độ lớn nhất). + Có những điểm đứng yên do ở đó hai sóng (ngược pha) triệt tiêu nhau hợp thành đường hypecbol nét đứt (có biên độ Vân giao Vân giao bằng không) thoa cực đại thoa cực tiểu
5. 2. Gi¶i thÝch Vân giao thoa CĐ trung tâm - Hiện tượng giao thoa: Là hiện tượng hai sóng gặp nhau thì có những điểm chúng S S2 luôn luôn tăng cường lẫn 1 nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu lẫn nhau. Vân giao Vân giao thoa cực đại thoa cực tiểu
6. II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU 1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa: Giả sử hai nguồn sóng tại S1 và S2 cùng pha dao động Phương trình sóng truyền từ S1 đến M: Phương trình sóng truyền từ S2 đến M: Phương trình sóng tổng hợp tại M:
7. II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU 1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa: Biên độ dao động tổng hợp tại M là:
8. II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU 1.Dao động của một điểm trong vùng giao thoa 2.Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa a) Vị trí các cực đại giao thoa *Điều kiện: *Nhận xét: Những điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng
9. *Chú ý: k=2 k=1 k=0 k=-1 k=-2 + Đường cực đại ứng với k = 0 (cực đại trung tâm) S1 S2 là đường thẳng, trùng với đường trung trực của S1S2 nhận làm trục đối xứng của họ hypebol. + Trên S1S2, khoảng cách giữa 2 vân cực đại liên tiếp bằng
10. b)Vị trí các cực tiểu giao thoa *Điều kiện: *Nhận xét: Những điểm dao động với biên độ cực tiểu khi có hiệu đường đi bằng một số nửa nguyên lần bước sóng.
11. *Chú ý: + Trên S1S2, khoảng cách giữa 2 vân cực tiểu liên tiếp S S bằng 1 2 + Trên S1S2, khoảng cách giữa 2 vân cực đại và cực tiểu liên tiếp bằng k=1 k=0 k=-1 k=-2
12. III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP 1. Điều kiện để có giao thoa: Hai nguồn sóng phải dao động cùng phương, cùng chu kỳ (hay tần số) và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. - Hai nguồn kết hợp: Là hai nguồn cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian. - Hai sóng kết hợp: Là hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra - Hai nguồn đồng bộ: Là hai nguồn kết hợp cùng pha.
13. 2. Chú ý: Xác định số điểm cực đại, cực tiểu trên đường nối hai nguồn đồng bộ (hai nguồn cùng pha) hoặc số vân cực đại, cực tiểu trong vùng giao thoa. + Số điểm cực đại: + Số điểm cực tiểu:
14. Sóng tổng hợp tại M: Biên độ dao động tổng hợp tại M là: Vị trí các cực đại giao thoa Vị trí các cực tiểu giao thoa Hiệu đường đi bằng một số Hiệu đường đi bằng một số nửa nguyên lần bước sóng nguyên lần bước sóng. Số điểm cực đại Số điểm cực tiểu