Tiết 14 - Bài 8: Giao Thoa Sóng

+ Tiến hành thí nghiệm: Gõ nhẹ để cần rung dao động + Kết quả thí nghiệm: Trên mặt n ớc xuất hiện một loạt các gợn sóng “ổn định” có hình các đ ờng hypebol và có tiêu điểm S1, S2... Giải

TrườngưTHPTưyênưphongưsốư1

Kiểm tra bài cũ

Câu 1: Viết biểu thức liên hệ giữa b ớc sóng, tần số và tốc độ truyền sóng?

Trả lời: Biểu thức liên hệ giữa b ớc sóng, tần số và tốc

độ truyền sóng là:

f

v





C©u 2: Gi¶ sö ph ¬ng tr×nh sãng t¹i nguån 0 cã d¹ng:

T

t ACos

t ACos

ViÕt ph ¬ng tr×nh sãng t¹i M n»m trªn ph ¬ng truyÒn sãng vµ c¸ch 0 mét kho¶ng x?

Tr¶ lêi: Ph ¬ng tr×nh sãng t¹i M cã d¹ng:

) (

2



T

t ACos

TiÕt 14: Giao Thoa Sãng

I HiÖn t îng giao thoa cña hai sãng mÆt n íc:

1. ThÝ nghiÖm:

+ Bè trÝ thÝ nghiÖm: H 8.1

+ Tiến hành thí nghiệm: Gõ nhẹ để cần rung dao

động

+ Kết quả thí nghiệm: Trên mặt n ớc xuất hiện một loạt các gợn sóng “ổn định” có hình các đ ờng hypebol

và có tiêu điểm S1, S2

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

C1: Nh÷ng ®iÓm nµo trªn h×nh 8.3 biÓu diÔn chç hai sãng gÆp nhau triÖt tiªu nhau? T¨ng c êng lÉn nhau?

NÕu bè trÝ thÝ nghiÖm nh h×nh 8.3:

Kết luận:

Hiện t ợng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn

định gọi là hiện t ợng giao thoa của hai sóng Các gợn sóng có hình hypebol gọi là các vân giao thoa

II Cực đại và cực tiểu:

1 Dao động của một điểm trong vùng giao thoa:

S 1

S 2

d 1

d 2

M

Chọn gốc thời gian để ph ơng

trình dao động tại hai nguồn là:

T

t ACos

u

2

Ph ơng trình sóng tại M do S1 truyền đến là:

) (

1



 d T

t ACos

u M  

Ph ơng trình sóng tại M là sự tổng hợp của hai sóng:

) 2

( 2







T

t Cos

d

d ACos

Dao động của phần tử tại M là dao động điều hoà cùng tần số với hai nguồn và có biên độ là:



 2 1

2A Cos d d

A M  

2 Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa:

a Vị trí các cực đại giao thoa:



k d

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

b Vị trí các cực tiểu giao thoa:



) 2

1 (

1

2  d  k 

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 hai tiêu điểm là S1; S2 – gọi là những vân giao thoa

cực tiểu

III Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp:

Để có các vân giao thoa ổn định thì hai nguồn sóng

phải:

a. Dao động cùng ph ơng, cùng tần số (chu kì)

b. Có hiệu số pha không đổi theo thời gian

Hai nguồn nh vậy gọi là hai nguồn sóng kết hợp, chúng

tạo ra hai sóng kết hợp

Hiện t ợng giao thoa là một hiện t ợng đặc tr ng của sóng

Mọi quá trình sóng đều có thể gây ra hiện t ợng giao

Trả lời câu hỏi C2?

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

Câu 2: Chọn câu đúng: Hai nguồn sóng đồng bộ S1, S2

trên mặt n ớc M và N là hai đểm trêm mặt n ớc có

hiệu khoảng cách tới hai nguồn S1, S2 bằng một số bán nguyên lần b ớc sóng

A Các phần tử n ớc ở M và N đều dao động

B Các phần tử n ớc ở M và N đều đứng yên

C Các phần tử n ớc ở M đứng yên, ở N dao động

D Các phần tử n ớc ở N đứng yên, ở M dao động

C©u 3: Cho ph ¬ng tr×nh sãng t¹i hai nguån lµ:

t Cos

u

2

BiÕt b íc sãng b»ng 1 cm Ph ¬ng tr×nh sãng t¹i M c¸ch

S1 mét kho¶ng 2 cm, c¸ch S2 mét kho¶ng 4 cm lµ?

t Cos

A

t Cos

C

t Cos

B

) 4

(

2   

 Cos t

u M

D

BTVN:­5­– 8 ( SGK); 8.1 – 8.7 (SBT)­8­(­SGK);­8.1­– 8 ( SGK); 8.1 – 8.7 (SBT)­8.7­(SBT)

BTVN:­5­– 8 ( SGK); 8.1 – 8.7 (SBT)­8­(­SGK);­8.1­– 8 ( SGK); 8.1 – 8.7 (SBT)­8.7­(SBT)