Bài giảng giao thoa sóng

Khóa học LTðB môn Vật lí – thầy ðoàn Công Thạ
o
Bài 12. Giao thoa sóng


Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -


BÀI 12. GIAO THOA SÓNG

1. Thí nghiệm giao thoa sóng (hình vẽ tham khảo clip )
2. Phương trình tổng hợp sóng, vị trí vân giao thoa, vẽ hệ vân giao thoa (A, B là 2 nguồn giống nhau, biên
ñộ không thay ñổi)
a. Phương trình tổng hợp sóng
Cho 2 nguồn A, B như trên và 1 ñiểm M cách nguồn A một khoảng x
1
, cách B một khoảng x
2
.
Phương trình sóng tại M do A truyền tới và ñiểm B truyền tới là:
1 1
2 2
2
os2 ( ) os(2 )(1)
2
os2 ( ) os(2 )(2)
AM
BM
x x

y ac f t ac ft
v
x x
y ac f t ac ft
v
π
π π
λ
π
π π
λ

= − = −




= − = −



Phương trình dao ñộng tại ñiểm M:
M AM BM
y y y
= +

1 2
2 2
os(2 ) os(2 )
M

x x
y ac f ac f
π π
π π
λ λ
= − + −
2 1 1 2
2a os ( ) os(2 ( )(3)
M
y c x x c ft x x
π π
π
λ λ
→ = − − +

Nhận xét: (1) (2)
1 2
2 2
(2 2 )
x x
ft ft
π π
ϕ π π
λ λ
→ ∆ = − − −
2 1
2
( )(4)
x x t
π

ϕ
λ
→ ∆ = − ∉

Kết hợp (4) (3)
1 2
2a os os(2 ( )(3')
2
M
y c c ft x x
ϕ π
π
λ
∆
= − +

Kết luận: (3) (3’) là phương trình tổng hợp tại ñiểm M.
Dao ñộng tổng hợp : - Cùng tần số f
- Có biên ñộ
2 1
2a os ( ) 2a os
2
M
A c x x c
π ϕ
λ
∆
= − =

b. Vị trí vân giao thoa, vẽ hệ vân giao thoa

• Nếu M cực ñại:
A
M
max
os 1 2
2 2
c k k
ϕ ϕ
π ϕ π
∆ ∆
→ = ± → = → ∆ =
2 1 2 1
2
( ) 2 (1) 2 (2)
2
x x k x x k k
π λ
π λ
λ
⇔ − = → − = =

Nếu k = 0 →x
2
– x
2
= 0 → trùng với trung trực AB.
k = ±1 → x
2
– x
2

= ±λ
• Nếu M là cực tiểu:
A
M
min
os 0 (2 ' 1)
2 2 2
c k
ϕ ϕ π
∆ ∆
→ = → = +

2 1
2
(2 ' 1) ( ) (2 ' 1) (1')
k x x k
π
ϕ π π
λ
∆ = + ⇔ − = +

2 1
1
( ' ) (2 ' 1) (2')
2 2
x x k k
λ
λ
− = + = +

Nếu k’ = 0. – 1 →
2 1
2
x x
λ
− = ±
, 2 vận cực tiểu ñối xứng nhau qua trung trực AB.
 2 nguồn ngược pha
os2 ft
os(2 )
A
B
y ac
y ac ft
π
π π
=


= +


Cực ñại:
2 1
2
1
( ) (2 1)
2 2
k
x x k k

ϕ π
λ
λ
∆ =



− = + = +


Khóa học LTðB môn Vật lí – thầy ðoàn Công Thạ
o
Bài 12. Giao thoa sóng


Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -


Cực tiểu:
2 1
(2 ' 1)
' 2 '
2
k
x x k k
ϕ π
λ
λ

∆ = +



− = =


Bài tập
Bài 1. CMR. Khoảng cách giữa 2 vân cực ñại hoặc 2 vân cực tiểu kế tiếp trên ñường nối 2 tâm sóng là
2
λ

Bài 2. Cho A, B là tâm sóng dao ñộng ngược pha. Chỉ xét các ñường dao ñộng với biên ñộ cực ñại thì kết quả cho
thấy. Tìm thấy ñiểm M nằm trên ñường số 1 xó hiệu ñường truyền = 1 cm. ðiểm N nằm trên ñường số 6 có hiệu
ñường truyền = 1, 5 cm. Tìm
λ
.


Nguồn:
Hocmai.vn