Bài 8. Giao thoa sóng

I.HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
I.HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
1.Thí nghiệm
1.Thí nghiệm
2. Giải thích
2. Giải thích
II.
II.
CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP
III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP
BµI 8
BµI 8
: giao thoa sãng
: giao thoa sãng

I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
1. Thí nghiệm
*Dụng cụ
:
Cần rung có gắn hai mũi
nhọn S

1
, S
2
cách nhau vài
cm, chậu nước khá rộng.
S
1
S
2
*
Tiến hành
:
Gâ nh c n rung cho ẹ ầ
dao ng víi tÇn sè fđộ

S
1
S
2
Tăng cường
Triệt tiêu
* HiÖn tîng:
Trªn mÆt níc xuÊt
hiÖn mét lo¹t gîn
sãng æn ®Þnh cã
h×nh c¸c ®êng
hypebol vµ cã tiªu
®iÓm S
1
, S

2

2. Giải thích:
C1:
Nhng im no
biu din ch hai
súng gp nhau trit
tiờu nhau? Tng
cng ln nhau?


-
- Nhng ng cong
dao ng vi biờn
cc i (2 súng
gp nhau tng
cng ln nhau)
- Nhng ng cong
dao ng vi biờn
cc tiu ng yờn
(2 súng gp nhau
trit tiờu ln nhau)
- Cỏc gn súng cú
hỡnh cỏc ng
hypebol gi l cỏc
võn giao thoa.
?Quan sát trên
hình: Những
điểm nào biểu
diễn chỗ hai

sóng gặp nhau
tăng c!ờng lẫn
nhau, triệt tiêu
nhau
Tăng cờng
Tăng cờng
Triệt tiêu
Triệt tiêu

S
1
S
2
C1: Những điểm nào biểu diễn chỗ hai sóng gặp nhau
triệt tiêu nhau? Tăng cường lẫn nhau?
Tăng cường
Triệt tiêu
Vân giao thoa

II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1
1
1
2
cos ( )
cos 2 ( )
M
d
u A t
T v

d
t
A
T
π
π
λ
= −
= −
1 2
2
cos cos
t
u u A t A
T
π
ω
= = =
M
S
1
d
1
S
2
d
2
- Phương trình sóng từ S1 đến M:
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
- Giả sử hai sóng có cùng biên độ, tần số f, cùng pha dao động

2
2
2
2
cos ( )
cos 2 ( )
M
d
u A t
T v
d
t
A
T
π
π
λ
= −
= −
- Phương trình sóng từ S2 đến M:

1 2
1 2
cos 2 ( ) cos 2 ( )
M M M
u u u
d d
t t
A
T T

π π
λ λ
= +
 
= − + −
 
 
2 1
( )
2 cos
M
d d
A A
π
λ
−
=
Sử dụng :
cos cos cos cos2
2 2
α β α β
α β
+ −
+ =
Sóng tổng hợp tại M:
Biên độ dao động là:
Dựa vào biểu thức, có nhận
xét gì về dao động tổng hợp
tại M?
Dao động của phần tử tại M là một dao động điều hoà cùng

chu kì với hai nguồn.
Biên độ dao động
tổng hợp tại M
phụ thuộc yếu tố
nào?
Phụ thuộc (d
2
– d
1
) hay là phụ thuộc vị trí của điểm M.
2 2 1 2
( )
2 cos cos 2
2
M
d d d d
t
u A
T
π
π
λ λ
− +
 
= −
 ÷
 
1

2. Vị trí các cực đại và cực tiểu giao thoa

a.
Vị trí các cực đại giao thoa
→ d
2
– d
1
= kλ (k = 0, ±1, ±2…)
cos
2 1
( )
1
d d
π
λ
−
=
cos
2 1
( )
1
d d
π
λ
−
= ±
2 1
( )d d
k
π
π

λ
−
=
d
2
– d
1
= kλ Với k = 0, ±1, ±2…
Điểm cực tiểu giao thoa là những điểm đứng yên
(k = 0, ± 1, ± 2…)
cos
2 1
( )
0
d d
π
λ
−
=
2 1
( )
2
d d
k
π
π
π
λ
−
= +

2 1
1
2
d d k
λ
 
− = +
 ÷
 
b.
Vị trí cực tiểu giao thoa
:
2 1
1
2
d d k
λ
 
− = +
 ÷
 
Với (k = 0, ±1, ±2…)

S
1
S
2
d
1
d

2
N
d
1
d
2
M
* Vị trí cực tiểu N:
Với (k = 0, ±1, ±2…)
λ








+=−
2
1
kdd
12
* Vị trí cực ®¹i M:
d
2
– d
1
= kλ Với k = 0, ±1, ±2…

III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA – SĨNG KẾT HỢP

* Điều kiện :
Hai nguồn kết hợp
- Dao động cùng phương , cùng tần số.
-
Có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian.
+ Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp
+ Hai nguồn đồng bộ: là hai nguồn kết hợp có cùng pha
* Chó ý 1: HiƯn tỵng giao thoa lµ mét hiƯn tỵng
®Ỉc trng cđa sãng, tøc lµ mäi qu¸ tr×nh sãng ®Ịu
cã thĨ g©y ra hiƯn tỵng giao thoa. Ngỵc l¹i qu¸
tr×nh vËt lÝ nµo g©y ra hiƯn tỵng giao thoa còng
tÊt u lµ mét qu¸ tr×nh sãng.
Em có nhận xét gì về
A, f và số hiệu pha của
hai sóng do hai nguồn
S
1
; S
2
phát ra? Từ đó
suy ra điều kiện giao
thoa của hai sóng?

* Chú ý 2:
? Nếu hai
nguồn ng!ợc
pha thì vị trí
các cực đại

giao thoa và
cực tiểu giao
thoa có thay
đổi không?
Triệt tiêu
Triệt tiêu
Tăng cờng
Tăng cờng
+ Các công thức
8.2 và 8.3 chỉ
đúng trong tr!ờng
hợp hai nguồn
đồng bộ.
+ Khoảng cách
giữa hai điểm cực
đại hoặc cực tiểu
giao thoa trên đ!
ờng thẳng nối hai
nguồn cách nhau:
2

Tăng cờng
Tăng cờng
Triệt tiêu
Triệt tiêu
Sóng kết hợp cùng phaSóng kết hợp ngợc pha

3
32 1
2

1
1
4
32
4
3 2
1
0
Vị trí cực đại
Vị trí cực tiểu

CỦNG CỐ VÀ VẬN DỤNG
I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
1. Thí nghiệm
2. Giải thích
III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP
Hai nguồn kết hợp

II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1.Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
a. Cực đại
b. Cực tiểu
2 1
1
2
d d k
λ
 
− = +

 ÷
 
2 1
d d k
λ
− =
2 2 1 2
( )
2 cos cos 2
2
M
d d d d
t
u A
T
π
π
λ λ
− +
 
= −
 ÷
 
1

CỦNG CỐ VÀ VẬN DỤNG
Câu1.Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động có:
a.cùng tần số.
b.cùng pha.
c.cùng tần số, cùng pha hay độ lệch pha không đổi theo thời

gian.
d.cùng tần số, cùng pha và cùng biện độ.
Câu2. Hiện tượng giao thoa là hiện tượng
a. giao nhau 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 khi gặp nhau có những điểm chúng luôn tăng
cường nhau, có những điểm chúng luôn triệt tiêu nhau

BÀI TẬP VỀ NHÀ
BÀI TẬP VỀ NHÀ
+ CÁC BÀI TẬP VÀ CÂU HỎI: Tr 45 SGK
+ CÁC BÀI TẬP VÀ CÂU HỎI: Tr 45 SGK
+
+
L
L
ÀM BT (
ÀM BT (
SBT-VL 12)
SBT-VL 12)
+ HỌC BÀI VÀ LÀM BÀI TẬP,
+ HỌC BÀI VÀ LÀM BÀI TẬP,
đọc trước bài 9
đọc trước bài 9
.
.


BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT

BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT




CHÚC CÁC EM HỌC TỐT
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT