Bài 16. Giao thoa sóng

KiÓm tra bµi cò.
Câu 1: Phương trình sóng tại nguồn O là u=Acos ( ωt ) , viết

phương trình sóng tại một điểm cách nguồn sóng O một đoạn d ?

Câu 2: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa
cùng phương cùng tần số, nhận xét về biên độ dao động của vật
khi hai dao động cùng pha; khi hai dao động ngược pha ?


BÀI 8:


I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC

1. Thí nghiệm
a, Dụng cụ thí nghiệm
b, Tiến hành thí nghiệm
c, Kết quả thí nghiệm.

PS
2

S
1




 Khi ổn định, trên mặt nước có một nhóm các đường Hypebol

luôn dao động với biên độ cực đại (các đường nét liền), xen
giữa chúng có một nhóm các đường Hypebol khác luôn dao
động với biên độ cực tiểu (không dao động - các đường nét
đứt) với S1, S2 là hai tiêu điểm.



I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC

2. Giải thích:
- Trong miền hai sóng gặp nhau, có những điểm luôn đứng yên
do hai sóng gặp nhau triệt tiêu nhau. Lại có những điểm luôn
dao động rất mạnh do hai sóng gặp nhau tăng cường nhau.
KN: Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định
gọi là hiện tượng 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


II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa

Biên
độsóng
dao
động

tổng
Phương
trình
tổng
hợp tại
điểmhợp
M: AM
π(d yếu
− d ) tố nào?
t d
phụ
thuộc
u = 2A cos
cos2π( −
2

M

λ

1

+ d2
)
2λ

1

T

Vậy dao động tại M là dao động điều hòa cùng chu kì với nguồn
Dựa vào biểu thức,
và có biên độ là:
π(d
em
có
nhận
xét
2 − dgì
1) về
A M = 2A cos
λ

dao động của phần tử tại M?


II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
a) Vị trí các cực đại giao thoa
KL: Những điểm dao động có biên độ cực đại là những điểm có
hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên
lần bước sóng (Tại đó hai sóng thành phần cùng pha).

d2 − d1 = k λ

(k = 0,± 1,± 2,± 3,...)

b) Vị trí các cực tiểu giao thoa
KL: Những điểm tại đó dao động triệt tiêu là những điểm có hiệu
đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nửa nguyên

lần bước sóng (Tại đó hai sóng thành phần ngược pha).

1
d2 − d1 = (k + )λ
2

(k = 0, ± 1, ± 2, ± 3,...)


-4

-3

-2

-1

0

1

S1

2

3

S2

d2 − d1 = k λ

4


-4 -4 -3 -3 -2 -2 -1 -1 0 0

1 1

S1
S1

2 2

3 3

S2
S2

1
d2 − d1 = (k + )λ
2

4


III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP

•Nguồn kết hợp:

Hai nguồn dao động cùng tần số

và có độ lệch pha không đổi

•Nguồn đồng bộ:

Hai nguồn kết hợp cùng pha

•Sóng kết hợp:

Sóng do hai nguồn kết hợp tạo ra

•Điều kiện để có hiện tượng giao thoa:
Sóng kết hợp gặp nhau
•Ứng dụng:

Đo vận tốc truyền sóng, khẳng định bản
chất sóng.


GHI CHÚ:
•Trên đoạn thẳng nối S1S2:

- Khoảng cách giữa hai điểm cực đại (hoặc hai điểm cực tiểu) liền nhau là
- Khoảng cách giữa một điểm cực đại
và một điểm cực tiểu liền kề với nó
là

- Số điểm dao động với biên độ cực đại là:
S1S2
Nđ = 2.n + 1 ( với n =
lấy phần nguyên)

λ
- Số điểm dao động với biên độ cực tiểu là:
S1S2
Nt = 2.n
( với n =
làm tròn số)
λ


Bài tập củng cố
Câu 1:
Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng
A. giao nhau của hai sóng tại một điểm của môi trường.
B. tổng hợp của hai dao động.
C. tạo thành các gợn lồi lõm.
D. hai sóng, khi gặp nhau có những điểm chúng luôn luôn tăng
cường lẫn nhau, có những điểm chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.
Câu 2:
Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động có
A. cùng biên độ
B. cùng tần số.
C. cùng pha ban đầu.
D. cùng phương, cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.


Bài tập củng cố
Câu 3:

Thực hiện giao thoa sóng cơ với 2 nguồn đồng bộ S1, S2 có biên
độ 1cm, bước sóng λ=20cm thì tại điểm M cách S1: 50cm và cách

S2: 10cm có biên độ
A. 0.

B. 1 cm.

C. 3cm.

D. 2cm.


BÀI TẬP VỀ NHÀ
Chứng minh rằng trên đoạn thẳng nối S1S2:
- Khoảng cách giữa hai điểm cực đại (hoặc hai điểm cực tiểu) liền
nhau là λ
2
- Khoảng cách giữa một điểm cực đại và một điểm cực tiểu liền kề với
nó là λ
4