tham khảo hay

Khi sóng ổn định trên mặt nước có những đường cong tập hợp của những điểm dao động với biên độ cực đại xen kẻ với những đường cong tập hợp của những điểm dao động với biên độ cực tiểu..

Trường THPT BC

Trần Khai Nguyên

Sở Giáo Dục – Đào Tạo

Tp Hồ Chí Minh

CHƯƠNG 2 :

SÓNG CƠ HỌC – ÂM HỌC

Trường Trần Khai Nguyên

Tổ Vật Lý

Bài 3

Giao Thoa Sóng

Trở về

I Hiện tượng giao thoa.

II Lý thuyết về giao thoa.

III Sóng dừng .

Ôn Tập.

I Hiện tượng giao thoa :

Một thanh kim loại mỏng P

làm nguồn dao động

Một thanh nhẹ có gắn hai

hòn bi A,B ở hai đầu và gắn vào

P

A và B được đặt sao cho

chạm nhẹ vào mặt nước

1 Dụng cụ thí nghiệm :

2 Kết quả : Khi P dao động ta thấy :

Trên mặt nước có hai sóng lan truyền từ hai nguồn sóng A và B Khi sóng ổn định trên mặt nước có những đường cong tập hợp của những điểm dao động với biên độ cực đại xen kẻ với những đường cong tập hợp của những điểm dao động với biên độ cực tiểu Ta gọi là vân giao thoa

P

Trở về

3 Giải thích:

Nguồn kết hợp : A và B là

hai nguồn sóng có cùng tần

số và góc lệch pha không

đổi gọi là nguồn kết hợp

Trên mặt nước có sự lan truyền của hai sóng kết hợp và tại những điểm có sự gặp nhau của hai sóng kết hợp ta có sự tổng hợp của hai sóng:

Vân cực đại ứng với những điểm gặp nhau của hai sóng cùng pha (∆ϕ = 2nπ)

Vân cực tiểu ứng với những điểm gặp nhau của hai sóng ngược pha ( ∆ϕ = (2n+1)π )

Sóng kết hợp : Sóùng do

hai nguồn kết hợp A và B

phát ra gọi là sóng kết hợp

•4 Kết luậän : Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chổ cố định mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bị giảm bớt.

Trở về



Giao thoa sóng là

gì ?

Trở về

1 Phương trình truyền sóng :

Xét quá trình truyền sóng trên một sợi dây Ax với vận tốc truyền là v

II Lý thuyết về giao thoa :

Phương trình dao động tại nguồn sóng A :

u = asinωt (chọn gốc thời gian sao cho ϕ = 0)

Thời gian sóng truyền từ A đến M(AM=d): ∆t = d/v

Dao động tại M ở thời điểm t cùng pha với A vào thời điểm (t – d/v)

⇒ uM = aMsinω(t – d/v) ⇒ uM = aMsin(ωt – ωd/v)

λ

π

= π

=

v

f 2 v

 Vậy dao động tại một điểm trể pha hơn nguồn một góc là:

)

sin(

λ

π

− ω

= a t 2 d

uM M

λ

d π 2

Xét hiện tượng giao thoa trên mặt nước Phương trình dao động tại A và B là : uA = uB = asinωt

Trở về

2 Giao thoa sóng :

Tại một điểm M ( AM = d1 ; BM = d2 ) nhận hai dao động có biên độ xem như bằng nhau aM do hai sóng truyền tới (AB rất nhỏ so với d1 và d2):

)

2 sin( 1

π

− ω

λ

π

− ω

u M M

và Độ lệch pha giữa hai dao động tại M :

λ

π

= λ

−

2 2 1

∆ϕ =

Với d = d2 – d1 là hiệu đường đi

(với n = 0 ; ±1 ; ±2 ; ±3 ;

… )

Trở về

Những điểm có biên độ cực đại

và những điểm có biên độ cực

tiểu tạo thành hai họ các đường

hypebol xen kẻ nhau có cùng

tiêu điểm là A và B

Những điểm có biên độ cực đại khi hai sóng cùng pha gặp nhau : ∆ϕ = 2nπ

Những điểm có biên độ cực tiểu khi hai sóng ngược pha gặp nhau : ∆ϕ = (2n+1)π

λ

= n d

λ +

2

1 (n

d (với n = 0 ; ±1 ; ±2 ; ±3 ;

… )

⇒

⇒

Trở về

1 Thí nghiệm :

Dụng cụ: Một sợi dây đàn hồi có chiều dài AB

đầu B cố định và đầu A được gắn vào một nguồn dao động

III Sóng dừng :

Thí nghiệm: Cho nguồn dao động với tần số f

Thay đổi tần số dao động đến một giá trị thích hợp

ta thấy trên sợi dây có những điểm cố định rung rất mạnh (biên độ lớn nhất) gọi là điểm bụng B và những điểm cố định hầu như không rung (biên độ cực tiểu) gọi là điểm nút N Ta có hiện tượng sóng dừng trên dây

B A

B N B N B N B

Kết luận: Sóng có các điểm nút và các điểm bụng cố định trong không gian gọi là sóng dừng.

Trở về

2 Giải thích : Dao động truyền từ A theo sợi dây đến B Tại B ta có sự phản xạ sóng và sóng phản xạ truyền từ B về A Vậy trên dây ta có hai sóng kết hợp lan truyền là sóng tới và sóng phản xạ và

ta có sự giao thoa của hai sóng kết hợp có cùng biên độ tạo thành điểm nút (A=0) và điểm bụng (A max ).

Tại những điểm sóng tới và sóng phản xạ cùng pha sẽ có biên độ lớn nhất gọi là điểm bụng B

Tại những điểm sóng tới và sóng phản xạ ngược pha sẽ có biên độ nhỏ nhất (A = 0) gọi là điểm nút N.

3 Tính chất và ứng dụng:

Khoảng cách giữa các điểm nút hoặc các điểm bụng bằng số nguyên nữa bước sóng

Khoảng cách giữa một điểm nút và một điểm bụng bằng bán nguyên nữa bước sóng

Trong hiện tượng sóng dừng biên độ dao động tại mỗi điểm không thay đổi theo thời gian

Hiện tượng sóng dừng cho phép ta đo bước sóng và suy ra tần số hay vận tốc truyền

Ôn Tập

1 Tìm câu phát biểu sai về giao thoa

sóng :

sóng tới và sóng phản xạ trên cùng một phương truyền.

luôn ngược pha là hai nguồn kết hợp.

sóng cơ học trong không gian.

cực đại tạo thành những đường

Ôn Tập

2 Một dây đàn dài 60 cm phát ra một âm

có tần số 100 Hz Quan sát dây dây đàn, người ta thấy có 4 nút (gồm cả hai nút ở hai đầu dây) Tính vận tốc truyền sóng trên dây.

Trở về

Sở Giáo Dục –Đào Tạo

Tp Hồ Chí Minh

Good night









Trường THPT BC

Trần Khai Nguyên