GIAO THOA SÓNG
Lớp 12A3
KIỂM TRA BÀI CŨ
Viết phương trình của sóng tại điểm M trên phương truyền sóng, cách nguồn sóng O 1 đoạn là d, biết phương trình sóng tại O là uO = Acost
Tiết 15
GIAO THOA SÓNG
I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NUỚC
1. Thí nghiệm:
 Trên mặt nước xuất hiện một loạt gợn sóng ổn định có hình dạng các đường hypebol có tiêu điểm S1,S2.
S1
S2
Bố trí thí nghiệm như hình vẽ
Điều chỉnh cần rung cho 2 mũi nhọn vừa chạm mặt nước, gõ nhẹ cần rung cho nó dao động
Những chỗ 1 đỉnh sóng và 1 hõm sóng gặp nhau(ngược pha)dao động bị triệt tiêu: những đường hypebol nét đứt.
Đường tròn nét liền: đỉnh sóng
Đường tròn nét đứt: hõm sóng
Mỗi nguồn sóng phát ra một sóng là những đường tròn giống hệt nhau, cứ 1 đỉnh sóng lại xen kẽ 1 hõm sóng.
Những chỗ hai hõm sóng hoặc 2 đỉnh sóng gặp nhau(cùng pha) dao động được tăng cường: những đường hypebol nét liền.
I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NUỚC
2. Giải thích:
S1
S2
I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NUỚC
2. Giải thích:
*KL: Hiện tượng 2 sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định gọi là hiện tượng giao thoa của 2 sóng. Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa
II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
Gọi M là 1 điểm trong vùng giao thoa
d1 = MS1: khoảng cách từ M tới nguồn S1.
d2 = MS2: khoảng cách từ M tới nguồn S2.
Hai nguồn S1,S2 dao động cùng pha
Chọn gốc thời gian sao cho phương trình dao động của 2 nguồn là:
II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
Phương trình dao động của M do sóng từ S1 truyền tới:



Phương trình dao động của M do sóng từ S2 truyền tới:



Dao động tổng hợp tại M:
II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa





Đặt:


AM: Biên độ dao động của phần tử tại M
*Nhận xét: Biên độ dao động của phần tử tại M phụ thuộc vào hiệu đường đi d2 – d1.
II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
a. Vị trí các cực đại giao thoa
Những điểm cực đại giao thoa là những điểm dao động với biên độ cực đại: AM = max = 2A

ứng với




Vậy: những điểm tại đó có biên độ cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng .
II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
b. Vị trí các cực tiểu giao thoa
Những điểm cực tiểu giao thoa là những điểm đứng yên:
AM = 0

ứng với





Vậy: những điểm tại đó biên độ triệt tiêu là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nửa nguyên lần bước sóng .
III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP
Điều kiện để có các vân giao thoa ổn định trên mặt nước là 2 sóng phải:
a. Dao động cùng phương, cùng chu kì (hay tần số)
b. Có hiệu số pha không đổi theo thời gian
Hai nguồn dao động cùng phương, cùng tần số, có hiệu số pha không đổi theo thời gian gọi là 2 nguồn kết hợp
Hai sóng do 2 nguồn kết hợp phát ra gọi là 2 sóng kết hợp
Hai nguồn kết hợp dao động cùng pha gọi là 2 nguồn đồng bộ
 Điều kiện giao thoa: 2 sóng phải xuất phát từ 2 nguồn kết hợp
* Lưu ý: các công thức xác định vị trí cực đại và cực tiểu ở trên chỉ đúng trong trường hợp 2 nguồn kết hợp dao động cùng pha (hai nguồn đồng bộ)


TÓM TẮT KIẾN THỨC
*Hiện tượng giao thoa:
- Hiện tượng 2 sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định gọi là hiện tượng giao thoa của 2 sóng.
- Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa
*Những điểm cực đại giao thoa: là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng từ nguồn truyền tới bằng 1 số nguyên lần bước sóng: d2 – d1 = k (k = 0,±1, ±2,…)
*Những điểm cực tiểu giao thoa: là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng từ nguồn truyền tới bằng 1 số nửa nguyên lần bước sóng: d2 – d1 = (k+1/2)
hay d2 – d1 = (2k+1)/2 (bẳng 1 số lẻ nửa bước sóng)
*Điều kiện giao thoa: 2 sóng phải xuất phát từ 2 nguồn kết hợp (cùng phương, cùng tần số, có hiệu số pha không đổi)
CỦNG CỐ
Câu 1: Chọn câu đúng:
Hiện tượng giao thoa là hiện tượng:
giao nhau của 2 sóng tại một điểm của môi trường
tổng hợp của hai dao động
tạo thành các gợn sóng lồi lõm
hai sóng khi gặp nhau có những điểm chúng luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn triệt tiêu nhau
ĐÁP ÁN
CỦNG CỐ
Câu 2: Chọn câu đúng:
Hai nguồn kết hợp là 2 nguồn có:
Cùng biên độ
Cùng tần số
Cùng pha ban đầu
Cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian
ĐÁP ÁN
CỦNG CỐ
Câu 3: trong thí nghiệm giao thoa sóng nước với 2 nguồn đồng bộ S1,S2. Những điểm nằm trên đường trung trực của S1,S2 sẽ:
Dao động với biên độ nhỏ nhất
Đứng yên không dao động
Dao động với biên độ lớn nhất
Dao động với biên độ có giá trị trung bình
ĐÁP ÁN
CỦNG CỐ
Câu 4: trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, 2 nguồn kết hợp dao động với chu kì 0,1s, biên độ A, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30m/s. Một điểm M nằm trong vùng giao thoa, cách 2 nguồn những khoảng d1 = 1,5m, d2 = 9m. Biên độ của sóng tổng hợp tại M là:
2A
A
0
A/2
ĐÁP ÁN
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC
CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC EM