Bài giảng Vật Lý 12. Bài 8. Giao thoa sóng.

Mục tiêu:* Kiến thức: Áp dụng phương trình sóng và kết quả của việc tìm sóng tổng hợp của hai sóng ngang cùng tần số để dự đoán thành sự tạo thành vân giao thoa - Bố trí được thí nghiệm

Trang 1

Tiết 26 Bài 16 Vật lí 12NC

GIÁO VIÊN THỰC HIỆN

TRẦN VIẾT THẮNG TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN

THÁI NGUYÊN

2

Trang 2

I Mục tiêu:

* Kiến thức: Áp dụng phương trình sóng và kết quả của

việc tìm sóng tổng hợp của hai sóng ngang cùng tần số để

dự đoán thành sự tạo thành vân giao thoa

- Bố trí được thí nghiệm thí nghiệm kiểm tra với sóng nước

- Xác định được điều kiện để có vân giao thoa

* Ki năng: Thiết lập công thức, sử dụng đồ thị

Bài 16: GIAO THOA SÓNG.

2

Trang 3





uM = u1M + u2M

1 Sự giao thoa của hai sóng mặt nước

a Dự đoán hiện tượng.

Trang 4

t ( 2 cos A

d

d - ft ( 2 cos A

) 2

d

d - ft ( 2 cos

) d - d

( cos A

2

M

2 1

1

2 M

2

) d - d

( cos A

Trang 5

S 1 S 2

M

2

Xét đi?m M trên m?t ný?c

uM = u1M + u2M

)

d - T

t ( 2 cos A

Trang 6

S 1 S 2

M

2

Biên độ dao động tổng hợp tại M:

* M dao động với biên độ cực đại khi:

cos = 1 hay d1- d2 = k

* M dao động với biên độ cực tiểu khi:

cos = -1 hay d1- d2 = (k+ ½)

Trong đó k = 0, 1, 2 ,

Trang 7

* M dao động với biên độ cực đại khi:

Trang 8

Tăng cường Triệt tiêu

Vân giao thoa

Giải thích

Trang 10

Hình ảnh vân giao thoa sóng nước

Trang 11

Hình ảnh giao thoa sóng nước

Trang 12

S 2

S 1 P

b Thí nghiệm kiểm tra.

Trang 13

Trang 14

S 2

S 1 P

Tiến hành: Cho cần rung

Trang 15

Hình ảnh giao thoa sóng nước

Trang 17

1.Sự giao thoa của hai sóng mặt n ớc

a Dự đoán hiện t ợng

b Thí nghiệm kiểm tra

* Hai nguồn dao động có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp.

Hai sóng do hai nguồn kết hợp tạo ra gọi là hai sóng

kết hợp.

Kết luận:

Hiện t ợng hai sóng kết hợp , khi gặp nhau tại những

điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng c ờng nhau, hoặc làm yếu nhau đ ợc gọi là sự giao thoa sóng.

Bài 16: GIAO THOA SểNG.

Trang 18

1 Sự giao thoa của hai sóng mặt n ớc

a) Dự đoán hiện t ợng

b) Thí nghiệm kiểm tra

Kết luận: Hiện t ợng hai sóng kết hợp , khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng c ờng nhau,

hoặc làm yếu nhau đ ợc gọi là sự giao thoa sóng.

2 Điều kiện để có hiện t ợng giao thoa Các đ ờng cong cố định trên mặt n ớc nối các điểm có biên

-độ dao -động cực đại hoặc cực tiểu gọi là vân giao thoa

Trang 19

1 Sự giao thoa của hai sóng mặt n ớc

Kết luận: Hiện t ợng hai sóng kết hợp, khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng c ờng nhau, hoặc làm yếu nhau đ ợc gọi là sự giao thoa sóng.

2 Điều kiện để có hiện t ợng giao thoa Là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động có cùng tần số, cùng ph ơng dao động và có độ lệch pha không

đổi theo thời gian.

3 ứng dụng: Giải thích các quá trình sóng, ở đâu có

giao thoa ta nói ở đó có quá trình sóng.

Trang 20

Bài 16: GIAO THOA SÓNG. 4.Sù nhiÔu x¹:

M

Sóng không nhiễu xạ

O

Sóng nhiễu xạ

HiÖn t îng sãng khi gÆp vËt c¶n th× ®i lÖch khái ph ¬ng

truyÒn th¼ng cña sãng vµ ®i vßng qua vËt c¶n gäi lµ sù

nhiÔu x¹ cña sãng.

4.Sù nhiÔu x¹:

Trang 21

4.Sù nhiÔu x¹:

Nguồn sóng

Sóng nhiễu xạ qua khe hẹp

O

Sóng nhiễu xạ Phương truyền sóng

Trang 22

1.Sự giao thoa của hai sóng mặt n ớc

2.Điều kiện để có hiện t ợng giao thoa

3 ứng dụng: Giải thích các quá trình sóng, ở đâu có giao thoa ta nói ở đó có quá trình sóng.

4.Sự nhiễu xạ: Hiện t ợng sóng khi gặp vật cản thì đi lệch khỏi ph ơng truyền thẳng của sóng và đi vòng qua vật cản gọi là sự nhiễu xạ của sóng.

Trang 23

I.HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA SÓNG MẶT NƯỚC

II CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU

1.Dao động của điểm trong vùng giao thoa

Trang 24

2 Hiện tượng giao thoa là hiện tượng

A Giao của hai sóng tại một điểm của môi trường

Trang 25

Củng cố.

Bài tập : Mũi nhọn S1 dao động điều hòa với tần số f = 40Hz, biên độ a

= 2cm, chạm thẳng đứng vào mặt nước yên lặng tạo ra sóng trên mặt nước Khoảng cách giữa hai gợn sóng (hai gợn lồi) liên tiếp là 20cm Xem biên độ sóng không đổi trên mặt nước

1.Tìm bước sóng, vận tốc truyền sóng, viết phương trình dao động của

S1 Chọn t = 0 khi S1 qua vị trí cân bằng theo chiều dương.

2 Viết phương trình dao động tại M nằm trên mặt thoáng cách S1 một đoạn d = 25cm Dao động của M lệch pha như thế nào so với nguồn S1.

3 Mũi nhọn S2 dao động điều hòa giống hệt S1 và chạm vào mặt nước tại S2 cách S1 một đoạn 12cm.

a Mô tả hình ảnh quan sát được trên mặt nước.

b Tính số gợn cực đại (gợn lồi) và số gợn cực tiểu ( gợn lõm) có trong khoảng S1 và S2.

Trang 26

2 Giải thích:

Mỗi nguồn sóng phát ra một sóng có gợn sóng là

những đ ờng tròn đồng tâm Những đ ờng tròn nét

liền miêu tả đỉnh sóng Những đ ờng tròn nét đứt

miêu tả hõm sóng Trong miền hai sóng gặp nhau,

có những điểm đứng yên do hai sóng gặp nhau ở đó triệt tiêu nhau Có những điểm dao động rất mạnh

do hai sóng gặp nhau ở đó tăng c ờng nhau Những

điểm đứng yên hợp thành hypebol nét đứt, những

điểm dao động rất mạnh hợp thành hypebol nét liền.

Trang 27

C1: Nh÷ng ®iÓm nµo trªn h×nh v biÓu diÔn chç hai ẽ biÓu diÔn chç hai sãng gÆp nhau triÖt tiªu nhau? T¨ng c êng lÉn nhau?

Các vân giao thoa

Trang 28

2 Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa:

a Vị trí các cực đại giao thoa:



k d

d 2  1  k  0 ;  1 ;  2 ;

Những điểm tại đó dao động có biên độ cực đại là

những điểm mà hiệu đ ờng đi của hai sóng từ nguồn

truyền tới bằng một số nguyên lần b ớc sóng

Quỹ tích của các điểm này là những đ ờng hypebol có

cực đại

Trang 29

b Vị trí các cực tiểu giao thoa:



) 2

1 (

1

d k  0 ;  1 ;  2 ;

Những điểm tại đó dao động triệt tiêu là những điểm

mà hiệu đ ờng đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nửa nguyên lần b ớc sóng

Quỹ tích của các điểm này là những đ ờng hypebol có

cực tiểu

Trang 30

Củng cố:

Câu 1: Chọn câu đúng: Hai sóng phát ra từ hai nguồn

đồng bộ Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng:

A Một bội số của b ớc sóng

B Một bội số lẻ của nửa b ớc sóng

C Một số nguyên lần nửa b ớc sóng

D Một số nửa nguyên lần b ớc sóng

Trang 31

Câu 2: Chọn câu đúng: Hai nguồn sóng đồng bộ S1, S2trên mặt n ớc M và N là hai đểm trêm mặt n ớc có

Trang 32

t Cos

A

t Cos

uM  4 2 

C

t Cos

uM  4 

B

) 4

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	4,98 MB