Bài giảng Vật lý 12 bài 8: Giao thoa sóng

Mời quý thầy cô giáo và các bạn học sinh cùng tham khảo Bài giảng Vật lý 12 bài 8: Giao thoa sóng thiết kế bằng Powerpoint chuyên ghiệp giúp nâng cao kĩ năng và kiến thức trong việc soạn bài giảng điện tử giảng dạy và học tập. Bài giảng Vật lý 12 bài 8: Giao thoa sóng trình bày bằng Slide rất sống động với các hình ảnh minh họa giúp các em học sinh dễ dàng hiểu được bài giảng và nhanh chóng năm bắt các nội dung chính bài học.

VẬT LÝ 12

2

I Điều kiện để có giao thoa :

II Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước:

Vân giao thoa

Kết luận: 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 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 một điểm trong vùng giao thoa lần lượt cách

u M = u 1M + u 2M

)

d - T

t ( 2 cos A

M 2





=

) 2

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

Độ lêch pha của 2 sóng từ 2 nguồn

truyền tới tại M:

;

Phương trình giao thoa sóng tại M

Biên độ giao thoa sóng tại M phụ thuộc váo vị trí của điểm M

AM = 2 2

1 2 1 1

* Dao động tại M trễ pha so với

dao động tại 2 nguồn một lượng:

* M dao động với biên độ cực đại A M = A max khi:

* M dao động với biên độ cực tiểu A M = A min khi:

d = d 1 – d 2 : Gọi là hiệu đường đi của hai sóng

Hình ảnh giao thoa sóng nước

Bài 16: GIAO THOA SÓNG.

1 Sự giao thoa của hai sóng mặt nước

b Thí nghiệm kiểm tra.

Bài 16: GIAO THOA SÓNG.

1 Sự giao thoa của hai sóng mặt nước

b Thí nghiệm kiểm tra.

Bài 16: GIAO THOA SÓNG.

S 2

S 1 P

1 Sự giao thoa của hai sóng mặt nước

b Thí nghiệm kiểm tra.

Hình ảnh giao thoa sóng nước

1.Sự giao thoa của hai sóng mặt nước

a Dự đoán hiện tượng

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 tượng hai sóng kết hợp , khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng cường nhau, hoặc làm yếu nhau được gọi là sự giao thoa sóng.

Bài 16: GIAO THOA SÓNG.

1 Sự giao thoa của hai sóng mặt nước

a) Dự đoán hiện tượng

b) Thí nghiệm kiểm tra

tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng cường

nhau, hoặc làm yếu nhau được gọi là sự giao thoa sóng.

2 Điều kiện để có hiện tượng giao thoa -Các đường cong cố định trên mặt nước nối các điểm có biên độ dao động cực đại hoặc cực tiểu gọi là vân giao thoa

Bài 16: GIAO THOA SÓNG.

1 Sự giao thoa của hai sóng mặt nước

Kết luận: Hiện tượng hai sóng kết hợp, khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng cường

nhau, hoặc làm yếu nhau được gọi là sự giao thoa sóng.

2 Điều kiện để có hiện tượng giao thoa

Là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động có

cùng tần số, cùng phương 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.

Bài 16: GIAO THOA SÓNG.

4.Sự nhiễu xạ:

M

Sóng không nhiễu xạ

O

Sóng nhiễu xạ

Hiện tượng sóng khi gặp vật cản thì đi lệch khỏi

phương truyền thẳng của sóng và đi vòng qua vật cản

gọi là sự nhiễu xạ của sóng.

4.Sự nhiễu xạ:

Bài 16: GIAO THOA SÓNG.

4.Sự nhiễu xạ:

Nguồn sóng

Sóng nhiễu xạ qua khe hẹp

O

Sóng nhiễu xạ Phương truyền sóng

1.Sự giao thoa của hai sóng mặt nước

2.Điều kiện để có hiện tượng 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 tượng sóng khi gặp vật cản thì đi lệch khỏi phương truyền thẳng của sóng và đi vòng qua vật cản gọi là sự nhiễu xạ của sóng.

Bài 16: GIAO THOA SÓNG.

I.HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA SÓNG MẶT NƯỚC

II CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU

1.Dao động của điểm trong vùng giao thoa

2 Hiện tượng giao thoa 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

Củng cố.

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.

2 Giải thích:

Mỗi nguồn sóng phát ra một sóng có gợn sóng là

những đường tròn đồng tâm Những đường tròn nét liền miêu tả đỉnh sóng Những đường 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 cường nhau Những điểm đứng yên hợp thành hypebol nét đứt, những điểm dao động rất mạnh hợp thành hypebol nét liền.

C1: Những điểm nào trên hình vẽ biểu diễn chỗ hai

sóng gặp nhau triệt tiêu nhau? Tăng cường lẫn nhau?

Các vân giao thoa

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 đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng

Quỹ tích của các điểm này là những đường hypebol

cực đại

b Vị trí các cực tiểu giao thoa:



) 2

1 (

1

Những điểm tại đó dao động triệt tiêu là những điểm

mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới

bằng một số nửa nguyên lần bước sóng

Quỹ tích của các điểm này là những đường hypebol

cực tiểu

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 bước sóng

B Một bội số lẻ của nửa bước sóng

C Một số nguyên lần nửa bước sóng

D Một số nửa nguyên lần bước sóng

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

bán nguyên lần bước sóng.

A Các phần tử nước ở M và N đều dao động

B Các phần tử nước ở M và N đều đứng yên

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

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

Câu 3: Cho phương trình sóng tại hai nguồn là:

t Cos

A

t Cos

uM  4 2 

C

t Cos

uM  4 

B

) 4