Nội dung:
I. Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước
II. Cực đại, cực tiểu
III. Điều kiện giao thoa

MỘT NGUỒN SÓNG
I. Sãng c¬:

1. ThÝ nghiÖm:

HAI NGUỒN SÓNG

I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC

1. Thí nghiệm
Dụng cụ: Cần rung có gắn
hai mũi nhọn S1,S2 (2 nguồn
sóng) cách nhau vài cm,
chậu nước

S2
P
S1

Hình minh họa 8.1

Bộ thí nghiệm về sóng trên
mặt nước

Tiến hành:

Phim giao thoa song nuoc.swf

Cho cần rung dao động

Kết quả
Trên mặt nước có những
gợn sóng ổn định hình
các đường hypebol (gợn
lồi và gợn lõm) và có tiêu
điểm là S1 và S2.

2. Gi¶i thÝch
- Mỗi nguồn phát ra một sóng
tròn lan toả đến gặp nhau.
- Trong miền hai sóng gặp
nhau :

B

A

S

S2

1

P

+ Có những điểm đứng yên
do ở đó hai sóng (ngược pha)
triệt tiêu nhau hợp thành
đường hypecbol nét đứt (có
biên độ bằng không)

+ Có những điểm dao động
rất mạnh do ở đó hai sóng
(cùng pha) tăng cường lẫn
nhau hợp thành đường
hypecbol nét liền (có biên độ
lớn nhất).

Triệt tiêu

S1

Tăng cường

S2

Hiện tượng hai sóng
gặp nhau tạo nên các
gợn sóng ổn định gọi là
hiện tượng giao thoa
của sóng.
-

- Các gợn sóng có hình
các đường hypecbol gọi
là các vân giao thoa.

Triệt tiêu

Tăng cường

S2

S1

Vân giao thoa

II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU

1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
- Xét 2 hai nguồn sóng S1, S2 có pt dao động là :
u1 u2  A cos t  A cos

2 t
T

M

- Phương trình dao động của các phần tử tại M do:
+ sóng từ S1 truyền tới:

u

1M

t d1
)
 A cos 2 ( 
T 

+ sóng từ S2 truyền tới:

u

2M

d1

t d2
 A cos 2 ( 
)
T 

S1

d2
S2

 Dao động của phần tử tại M là tổng hợp hai dao động
u1M và u2M

u

M

u1M  u 2 M


 t d 2 
 t d1 

 A  cos 2     cos 2  

T

T





 
 (d 2  d1 )
 t d1  d 2 
2 A cos
. cos 2  


2 
T

Vậy : Dao động của phần tử tại M là dao động điều hòa
cùng chu kì với hai nguồn và có biên độ dao động là

A

M

 (d 2 
2 A cos


d)
1

2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
a) Vị trí cực đại giao thoa:
-Là những điểm dao động với biên độ cực đại (AMmax)
khi
(  )
 (d  d )
cos

d d
2



1

1  cos

2



1

1

- Thì hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới
bằng một số nguyên lần bước sóng.

d d
2

1

k ; (k 0,1,2...)

- Quỹ tích những điểm này là những vân giao thoa cực
đại

b) Vị trí cực tiểu giao thoa:
- Là những điểm đứng (AM = 0) khi
 (d 2 
cos


d)
1

0

-Thì hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới
bằng một số lẻ nửa bước sóng.

d 2  d 1 (2k 1) 2 ; (k 0,1,2...)
- Quỹ tích những điểm này là những vân giao thoa cực
tiểu.

Giữa hai vân cực đại liền kề
Để có
giao
thoa
trên
đoạn
nối
S 1 Sổn2 định
có thì giữa
hai nguồn phát sóng phải cách
khoảng cách là bao nhiêu?
nhau một khoảng là bao nhiêu ?
*Khoảng cách giữa hai vân cực đại liền kề nhau trên
đường nối S1S2 là i = λ/2 gọi là khoảng vân.
*Để có giao thoa ổn định thì khoảng cách giữa hai
nguồn phải bằng một số lẻ nửa bước sóng.
S1S2 = (2k + 1) λ/2

Vị trí cực đại
3

4

4

2

3

0

1

2

1

1

1

Vị trí cực tiểu

2

2

3

3

4

4

III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP

- 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 có: cùng tần số,
cùng pha hoặc độ lệch pha không đổi theo thời gian.
- Hai sóng kết hợp là hai sóng do hai nguồn kết hợp
tạo ra

BÀI TẬP

1.Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động có:
A. cùng tần số.
B. cùng pha.
C. cùng tần số, cùng pha hay độ lệch pha không đổi theo thời gian.
D. cùng tần số, cùng pha và cùng biên độ.
2. Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng
A. Giao của hai sóng tại một điểm của môi trường
B. Tổng hợp 2 dao động
C. Tạo thành các gợn lồi, lõm
D. Hai sóng gặp nhau có những điểm chúng luôn tăng cường nhau,
có những điểm chúng luôn triệt tiêu nhau
3: Cho phương trình sóng tại hai nguồn là:
US1 = US2 = 2cos2πt
Biết bước sóng bằng 1 cm. Phương trình sóng tại M cách S1
một khoảng 2 cm, cách S2 một khoảng 4 cm là?
A. UM =2cos2πt
B. UM =4cosπt
C. UM =4cos2πt
D. UM =2cos(4πt +π )

Câu 4: Điều kiện để giao thoa sóng là hai sóng cùng phương:
A. Cùng tần số, cùng pha
B. Cùng tần số, ngược pha
C. Cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian
D. Cùng biên độ, cùng pha
Câu 5: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn
tại các điểm dao động với Amax
B. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, tồn
tại các điểm không dao động

C. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, các

Câu 6: Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi:
A. hai sóng chuyển động ngược chiều nhau
B. hai dao động cùng chiều, cùng pha gặp nhau
C. hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động cùng pha, cùng
biên độ
D. hai sóng xuất phát từ hai tâm dao động cùng tần số, cùng
pha
Câu 7: Tạo một dao động cho một dây đàn hồi theo phương
vuông góc với sợi dây, với tần số 3 Hz. Sau 3 giây, chuyển động
truyền được 12 m dọc theo dây. Tìm bước sóng đã tạo thành
trên dây.
A. 2 m
B. 1,5 m
C. 1,33 m
D. 3 m
Ta có

 

v
f

Với

4
   1, 33m
3

s 12
v   4m / s
t 3

Câu 8: Một sóng âm lan truyền trong không khí với vận tốc
350 m/s, có bước sóng 70 cm. Tần số sóng là:
A. 5000 Hz
B. 2000 Hz
C. 50 Hz
D. 500 Hz
D. 500 Hz

Ta có



350
v
 0,
7
0,7
 f 500 Hz
f
f

Câu 9: Một sóng âm có tần số 510 Hz lan truyền trong không
khí với vận tốc 340 m/s, độ lệch pha của sóng tại hai điểm có
hiệu đường đi từ nguồn tới bằng 50 cm là:
A. 3π/2 rad

B. 2π/3 rad

Ta có   2 x


Với

2 .0,5 3
 rad
  
2
2
3

C. π/2 rad
340 2
  m
510 3

D. π/4 rad