Xây dựng một số bài thí nghiệm vật lý đại cương nâng cao báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp cơ sở

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP CƠ SỞ

Tên đề tài:

XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM
VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG NÂNG CAO

Mã số:

CS 2010.19.108

Chủ nhiệm đề tài:

Ths. TRẦN VĂN TẤN

Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2011

Đt: 0903369252


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP CƠ SỞ

Tên đề tài:

XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM
VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG NÂNG CAO

Mã số:

CS 2010.19.108

Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài

Chủ nhiệm đề tài

Ths. TRẦN VĂN TẤN

Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2011


DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH

Họ và tên
Trần Văn Tấn

Đơn vị công tác và lĩnh vực
chuyên môn
Tổ Vật lý đại cương, Khoa
Vật lý, Trường Đại học Sư
phạm Tp. HCM

Nội dung nghiên cứu
được phân công
- Thiết kế lý thuyết,
nguyên tắc tiến hành thí
nghiệm cho từng bài.
- Viết tài liệu hướng dẫn
thực hành các bài thí
nghiệm.

Nguyễn Hồng
Long

Phịng thí nghiệm đại cương,
Khoa Vật lý, Trường Đại học
Sư phạm Tp.HCM

1

- Thiết kế, lắp đặt và tiến
hành thực nghiệm, lấy số
liệu mẫu.


MỤC LỤC
DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN
VỊ PHỐI HỢP CHÍNH ............................................................................................... 1
MỤC LỤC .................................................................................................................... 2
TĨM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU...................................................................... 3
MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 7

1 Tính cấp thiết của đề tài: ...........................................................................................7
2 Mục tiêu của đề tài: ....................................................................................................7
3 Phương pháp nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu: ....................................................8
4 Đối tượng phục vụ: .....................................................................................................8

KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................................ 9
BÀI 1: ..............................................................................................................................9
BÀI 2: ............................................................................................................................20
BÀI 3: ............................................................................................................................26
BÀI 4: ............................................................................................................................36
BÀI 5: ............................................................................................................................40
BÀI 6: ............................................................................................................................44
BÀI 7: ............................................................................................................................49
BÀI 8: ............................................................................................................................55
BÀI 9: ............................................................................................................................59
BÀI 10: ..........................................................................................................................62

KẾT LUẬN ................................................................................................................ 65
CÁC KIẾN NGHỊ ..................................................................................................... 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 67
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 69

2


TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

Tên đề tài

XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM
VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG NÂNG CAO

Mã số:

CS 2010.19.108

Chủ nhiệm đề tài:

Ths. TRẦN VĂN TẤN

Cơ quan chủ trì đề tài:

Trường đại học sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh.

Cơ quan và cá nhân phối hợp thực hiện:
Thời gian thực hiện:

Đt: 0903369252

CN. Nguyễn Hoàng Long

Từ tháng 4 / 2010 đến tháng 4 / 2011

3


1) Mục tiêu:


Lắp ráp và viết tài liệu hướng dẫn 10 bài thí nghiệm vật lý đại cương nâng cao

với u cầu từng bài thí nghiệm: Chạy hồn chỉnh, lấy được số liệu với độ chính xác
cao. Lấy số liệu mẫu và xử lý số liệu cho các bài thí nghiệm.


Viết tài liệu hướng dẫn để giúp cho sinh viên thực hành bài thí nghiệm.

2) Nội dung chính:


Xây dựng mới 6 bài thí nghiệm vật lý đại cương nâng cao mới: Khắc phục sự

thiếu đồng bộ của các dụng cụ trong từng bài thí nghiệm, làm mới một số chi tiết cịn
thiếu.


Lắp ráp các bài thí nghiệm theo cathaloque của hang cung cấp thiết bị. Lấy số

liệu nhiều lần và xử lý số liệu để có bài báo cáo mẫu.


Viết tài liệu hướng dẫn từng bài thí nghiệm theo trình tự: chủ đề (mục đích thí

nghiệm); nguyên tắc (cơ sở lý thuyết của thí nghiệm ); các bước tiến hành thí nghiệm;
xử lý và kết quả thí nghiệm.


Nâng cấp và hồn chỉnh 4 bài thí nghiệm vật lý đại cương nâng cao cũ: sắp xếp

lại các bước tiến hành trong bài thí nghiệm cho hợp lý; hồn chỉnh tài liệu hướng dẫn;
xử lý số liệu và kết quả thực hành thí nghiệm.
3) Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế xã hội)
Đưa học phần thí nghiệm vật lý đại cương nâng cao từ một đơn vị học trình (hệ niên
chế) lên hai đơn vị học trình (hệ tín chỉ) cho sinh viên ngành sư phạm vật lý.

4


SUMARY

Project title: BUILDING SOME EXPERIMENTS
FOR ADVANCED PHYSICAL EXPERIMENT SECTION

Code:

CS 2010.19.108

Project’ subject:

MS. TRẦN VĂN TẤN

Office:

University of Pedagogy

Companion:

BS. Nguyễn Hoàng Long

Time:

From April 2010 to April 2011 (12 months)

5

Phone : 0903369252


1. Objectives
 To assemble and compose completely the guide for 10 advanced physical
experiments in order that these experiments run smoothly and give data of high
accuracy.
 To conduct each experiment, then to get and solve the sample data of each.
 To complete the document “Guide Material In Advanced Physical Experiment”
for students.
2. Main contents
 Building six new advanced physical experiments to repair the lack of
synchronization of the experiments and innovate some lacked parts of each.
 Assembling experiments according to the catalogue of the company supplying
devices.
 Conducting experiments many times to get more data and then solving these
data to make sample reports.
 Completing the guide for each experiment in the order: the purpose of
experiment, the principle (the fundamental theory), steps in doing the
experiment, and the result of experiment.
 Improving and completing four old physical experiments by rearranging steps
in doing the experiment in a reasonable way, completing the guide for each
experiment and dealing with the experiment’s data and result.
3. Results obtained (science, application, education, social industry)

Increasing the credit of the Advanced Physical Experiment course from one credit (in
yearly – based curriculum) to two credits (in credit – based curriculum) for students
in pedagogic system of Physics Department.

6


MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài:
 Các bài thí nghiệm Vật lý đại cương (VLĐC) giảng dạy cho sinh viên ở các
phịng thí nghiệm Cơ - Nhiệt, Điện - Quang thuộc Khoa vật lý trường Đại học sư
phạm TP. HCM. Tuy nhiên, trong đó có một số bài thiết bị đã dùng quá lâu, hạn chế
độ chính xác khi xác định các thơng số vật lý. Có một số dụng cụ đã lạc hậu không
đáp ứng được yêu cầu cập nhật kiến thức về VLĐC .
 Hiện nay các phịng thí nghiệm Cơ - nhiệt, Điện - Quang có khoảng 20 bài thí
nghiệm, nội dung của các bài này chỉ gồm các kiến thức cơ bản, đề cập đến các hiện
tượng, định luật vật lý cốt lõi, chủ yếu do đó chưa đáp ứng được các yêu cầu của
chương trình đào tạo.
 Phịng thí nghiệm VLĐC nâng cao có chức năng cung cấp cho sinh viên khoa
vật lý các bài thí nghiệm VLĐC có nội dung chun sâu, và bổ sung những kiến
thức thực hành mà hai phòng thí nghiệm trên cịn thiếu. Hiện nay theo chương trình
đào tạo theo niên chế phịng thí nghiệm VLĐC nâng cao có 4 bài thí nghiệm với
một đơn vị học trình, để đáp ứng yêu cầu đào tạo theo học tín chỉ, học phần thực
hành VLĐC nâng cao có hai tín chỉ và cập nhật nội dung các bài thí nghiệm, đề tài
này nâng cấp 4 bài thí nghiệm cũ và xây dựng 6 bài thí nghiệm mới.
2 Mục tiêu của đề tài:
 Nâng cấp bốn bài thí nghiệm hiện có và lắp ráp mới sáu bài thí nghiệm vật lý
đại cương nâng cao với yêu cầu cho từng bài thí nghiệm chạy hồn chỉnh, lấy
được số liệu với độ chính xác cao đáp ứng yêu cầu của nội dung về hiện tượng
hay định luật vật lý của bài thí nghiệm. Lấy số liệu mẫu và xử lý số liệu này

cho từng bài thí nghiệm.
 Sửa chữa hồn chỉnh tài liệu hướng dẫn các bài thí nghiệm cũ và viết mới cho
các bài mới, hoàn thành tập “Tài liệu thực hành vật lý đại cương nâng cao”
7


3 Phương pháp nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu:
* Phương pháp nghiên cứu:
 Dựa vào cathaloque các bài thí nghiệm lắp ráp, khắc phục sự thiếu đồng bộ của
các thiết bị thí nghiệm. Dùng phương pháp thống kê để xử lý số liệu thực
nghiệm, đánh giá kết quả thí nghiệm.
 Nghiên cứu giáo trình các mơn học Cơ, Nhiệt, Điện , Quang kết hợp với tài
liệu do các hãng cung cấp thiết bị thí nghiệm để viết tài liệu hướng dẫn thực
hành vật lý đại cương nâng cao
* Phạm vi nghiên cứu:
Tồn bộ thí nghiệm vật lý đại cương
4 Đối tượng phục vụ:
 Phần tài liệu hướng dẫn thực hành vật lý đại cương nâng cao phục vụ cho sinh
viên hệ sư phạm vật lý, làm tài liệu tra cứu cho sinh viên muốn làm nghiên cứu
khoa học về mảng thực nghiệm vật lý. Phục vụ cho sinh viên khoa vật lý làm
tài liệu tham khảo để viết luận văn tốt nghiệp đại học.
 Phần các bài thực hành vật lý đại cương nâng cao phục vụ cho sinh viên năm
bốn hệ sư phạm vật lý và các đội tuyển dự thi Olympic vật lý hàng năm về
mảng thì nghiệm.

8


KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI
BÀI 1:

NGUYÊN LÝ HUYGHENS
HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ CỦA SÓNG NƯỚC



I. Sự tạo ra sóng nước cầu và sóng nước phẳng:
1) Chủ đề:
Tạo sóng nước cầu bằng bộ kích thích sóng dạng điểm.
Tạo sóng nước phẳng bằng bộ kích thích sóng phẳng.
Quan sát sự chuyển động của nước trong sóng và so sánh với sự lan truyền của sóng.
Đo bước sóng ở của sóng nước ở các tần số kích thích f khác nhau và tốc độ sóng v
Đo tốc độ lan truyền vgr của sóng.
2) Nguyên tắc:
Mối quan hệ của mọi loại sóng đều có thể được thể hiện qua sóng nước. Trong thí
nghiệm này, hiện tượng trên có thể quan sát bằng mắt thường và được xem như xảy ra theo
hai chiều. Do vậy, rất dễ giải thích và minh họa các khái niệm cơ bản của lan truyền sóng
như mặt đầu sóng, bề mặt sóng, hướng lan truyền sóng, bó sóng, truyền năng lượng, tốc độ
sóng, tốc độ lan truyền, sóng phẳng, hoặc sóng cầu. Sóng nước được tạo ra trong bể tạo
sóng, đáy bể tạo sóng có một tấm kính. Để tạo sóng, bộ kích thích sóng thực hiện truyền dao
động của màng xuất hiện do sự thay đổi trong áp suất khơng khí đến mặt nước.
Nếu tia sáng từ đèn dạng điểm được chiếu xuyên qua bể tạo sóng, ngọn sóng sẽ trở thành
thấu kính hội tụ và tạo ra các tia sáng trên màn quan sát, còn bể tạo sóng sẽ trở thành thấu
kính phân kỳ tạo ra các đường tối. Để hiển thị sóng dừng, đèn hoạt nghiệm được đồng bộ
hóa với máy phát tần số để làm rung màng.
3) Tiến hành thí nghiệm:
a) Thiết bị:
Bộ va ly sóng nước.
Đồng hồ bấm giây.
Thước kẻ.
Dĩa xà phịng

Bóng styrofoam kích thước mm hoặc mảnh giấy.

b) Lắp đặt:

9


Hình 1

Lắp thiết bị như hình 1.
Lắp bể tạo sóng sao cho không bị rung giật, quan sát các thông tin trong bảng hướng
dẫn.
c) Thực hiện thí nghiệm:
* Tạo sóng cầu:

Hình 2

Hình 2a

Nối bộ kích thích dạng điểm tạo sóng cầu như hình 2
Đặt tần số máy thích hợp bằng nút (e) và từ từ tăng biên độ kích thích bằng nút (d) cho
đến khi quan sát thấy mặt đầu sóng (xem hướng dẫn phần bể tạo sóng)
Nếu cần thiết, quay dĩa hoạt nghiệm ra khỏi đường đi của tia sáng bằng vít (f) sao cho
tấm thủy tinh ở dưới đáy bể tạo sóng nước được chiếu hồn tồn.
Có thể thay đổi độ ngập trong nước bằng vít chỉnh (h1)
Để quan sát hình ảnh của sóng dừng, bật máy hoạt nghiệm bằng cơng tắc (a) chờ một lúc
cho máy nóng , ta dùng nút (b) để tinh chỉnh kích thích và tần số hoạt nghiệm đến khi hình
ảnh sóng dừng xuất hiện.(Hình 2a).
Đặt các kích thích khác nhau trong khoảng từ 10 Hz đến 80 Hz và quan sát hình ảnh
sóng. Điều chỉnh biên độ và đồng bộ hóa sau mỗi lần.

10


• Bộ tạo sóng phẳng:

Hình 3

Hình 3a

Nối bộ kích thích dạng điểm tạo sóng phẳng như hình 3.
Chỉnh tần số 20 Hz bằng nút (e) và từ từ tăng biên độ kích thích bằng nút (d) cho đến khi
quan sát thấy mặt đầu sóng (xem hướng dẫn phần bể tạo sóng)
Nếu cần thiết, quay dĩa hoạt nghiệm ra khỏi đường đi của tia sáng bằng vít (f) sao cho
tấm thủy tinh ở dưới đáy bể tạo sóng nước được chiếu hồn tồn.
Có thể thay đổi độ ngập trong nước bằng vít chỉnh (h2)
Để quan sát hình ảnh của sóng dừng, bật máy hoạt nghiệm bằng công tắc (a) chờ một lúc
cho máy nóng , ta dùng nút (b) để tinh chỉnh kích thích và tần số hoạt nghiệm đến khi hình
ảnh sóng dừng xuất hiện.(Hình 3a)
Đặt các kích thích khác nhau trong khoảng từ 10 Hz đến 80 Hz và quan sát hình ảnh
sóng. Điều chỉnh biên độ và đồng bộ hóa sau mỗi lần.
Quan sát chuyển động của nước trong sóng và so sánh với sự lan truyền của sóng;
Tắt máy hoạt nghiệm và quay dĩa hoạt nghiệm ra khỏi đường đi tia sáng.
Cho một ít bóng styrofoam hoặc mảnh giấy ở các biên độ kích thích khác nhau, quan sát
vị trí các vật cho vào và so sánh với sự lan truyền của sóng.
Đo bước sóng λ của sóng nước ở các tần số kích thích f khác nhau, và tính vận tốc
sóng
Bật máy hoạt nghiệm và đồng bộ hóa hệ thống để tạo ra hình ảnh sóng dừng
Đo khoảng cách giữa hai mặt đầu sóng trên màn quan sát (g). Chú ý đến kích thước hình
ảnh để từ đó xác định bước sóng thực tế (xem hướng dẫn phần bể tạo sóng)

Đặt các kích thích khác nhau trong khoảng từ 10 Hz đến 80 Hz và quan sát hình ảnh
sóng như đã trình bày ở trên.
Dựa trên giá trị đo được dùng để xác định bước sóng λ và các giá trị tần số đó đặt và
tính vận tốc sóng v = λ f cho từng cặp gía trị
Đo vận tốc lan truyền vgr của bó sóng
Để đo vận tốc lan truyền vgr = s t đặt một miếng trượt trên tấm kính cách bộ kích thích
20 Cm
Nếu cần quay dĩa hoạt nghiệm ra khỏi đường đi của tia sáng và vặn nút chỉnh biên độ (b)
sang trái. Để tồn bộ chiều dài bộ kích thích sóng chạm mặt nước và mặt đầu sóng tạo ra có
thể quan sát được trên điểm đánh dấu.
Cho đồng bộ đồng hồ bấm giây hoạt động và ấn nút bấm đồng thời để tạo ra sóng đơn
Tính thời gian bó sóng đi hết khoảng cách s đánh dấu và tính tốc độ lan truyền.
4) Kết quả:

11


Sóng được bộ kích thích dạng điểm tạo ra lan truyền rất nhanh trên mặt sóng cầu. Sóng
được bộ kích thích sóng phẳng tạo ra lan truyền theo đường thẳng. mặt đầu sóng vng góc
với hướng lan truyền.
Biên độ giảm liên tục do sự suy giảm. Hình ảnh sóng mờ dần do khoảng cách với bộ
kích thích tăng lên.
Khi sóng lan truyền, nước không bị dịch chuyển mà chỉ dao động. Năng lượng dao động
được chuyển đổi.
Trong khoảng tần số từ 10 Hz đến 80 Hz bước sóng giảm dần do tần số tăng. Dựa trên
các giá trị đo đó cho, ta thấy tốc độ lan truyền vgr của bó sóng phù hợp với tốc độ lan
truyền của sóng tính được từ tần số và bước sóng.
Với sóng nước việc xác định lực giật lùi trên các hạt nước dao động được thực hiện
dựa trên trọng lượng và sức căng bề mặt. Tốc độ sóng v là hàm của bước sóng λ.
λ σ 2π

v = g. + .
2π ρ λ
g: gia tốc trọng trường
σ: sức căng bề mặt
ρ: tỉ trọng
Khi ở ≥ 1,7 Cm tỷ lệ với trọng lượng tăng và ta nói rằng đó là “sóng hấp dẫn” Tốc độ
sóng tăng lên theo bước sóng, Với ở ≤ 1,7 Cm sức căng bề mặt tăng và ta gọi đó là “sóng
gợn” Trong thí nghiệm này tốc độ sóng giảm theo bước sóng.
Do độ tán sắc tốc độ sóng v và tốc độ lan truyền vgr khác nhau. Tuy nhiên trong
khoảng ở ≥ 1,7 Cm tới ở ≤ 1,7 Cm độ tán sắc rất nhỏ nên ta có thể giả thiết rằng tốc độ
sóng v và tốc độ lan truyền vgr xấp xỉ bằng nhau.
Công thức (1) chỉ đúng với trường hợp nước có độ sâu tiêu chuẩn, với trường hợp nước
nơng có độ sâu h, tốc độ sóng hấp dẫn được tính theo cơng thức sau:
2πh  λ
v = tan
.g .
 λ  2π
II. Áp dụng nguyên lý Huyghens cho sóng nước:
1) Mục đích thí nghiệm:
Quan sát sự lan truyền của sóng nước phía sau cạnh (thay đổi hướng lan truyền).
Quan sát sự lan truyền của sóng nước qua khe hẹp (tạo sóng cầu)
Quan sát sự lan truyền của sóng nước qua cách tử (các sóng cầu chồng lên nhau để tạo ra
một sóng phẳng)
2) Cơ sở lý thuyết:
Christiaan Huyghens đó tìm ra các khái niệm lan truyền sóng âm sau:
Mỗi điểm trên mặt đầu sóng được coi là điểm bắt đầu của “sóng gợn” hoặc sóng thứ cấp
lan truyền theo cùng vận tốc và bước sóng của sóng khởi đầu.
Phần bao phủ của tồn bộ sóng gợn đều là mặt đầu sóng mới.
Để kiểm nghiệm lại nguyên lý Huyghens ta tạo ra một mặt đầu sóng phẳng trong bể tạo
sóng đầy tạo cản trở tới một cạnh, khe hẹp, và một cách tử. Ta có thể quan sát sự thay đổi

hướng lan truyền phía sau cạnh, sự hình thành sóng cầu phía sau khe hẹp và các sóng cầu
chồng lên nhau để tạo ra một sóng phẳng phía sau cách tử.
Sự kết hợp giữa nguyên lý Huyghens và nguyên lý giao thoa nhằm lý giải sự nhiễu xạ
của sóng nước qua khe hẹp hoặc qua cách tử do A.Fresnel khởi xướng được trình bày trong
phần “Giao thoa súng nước”
3) Tiến hành thí nghiệm:
a) Thiết bị:
12


Bể tạo sóng với máy hoạt nghiệm , xà phịng
b) Lắp đặt thí nghiệm;
Lắp thiết bị như hình 1.
Lắp phần bể tạo sóng sao cho khơng bị rung, giật, quan sát các thơng tin trong bản
hướng dẫn
Nối bộ kích thích sóng phẳng như trong hình 3.
c) Tiến hành thí nghiệm:
* Sự lan truyền của sóng nước phía sau cạnh

Hình 4 a
Đặt chướng ngại vật với khe rộng (xem hình 4 ) vào giữa bể tạo sóng phía dưới đèn. Để
bộ kích thích sóng song song với chướng ngại vật khoảng 10 Cm.
Nếu cần thiết, quay dĩa hoạt nghiệm ra khỏi đường đi của tia sáng bằng vít (f) sao cho
tấm thủy tinh ở dưới đáy bể tạo sóng nước được chiếu hồn tồn.
Có thể thay đổi độ ngập trong nước bằng vít chỉnh (h1)
Để quan sát hình ảnh của sóng dừng, bật máy hoạt nghiệm bằng công tắc (a) chờ một lúc
cho máy nóng , ta dùng nút (b) để tinh chỉnh kích thích và tần số hoạt nghiệm đến khi hình
ảnh sóng dừng xuất hiện.
• Sự lan truyền của sóng sau khe hẹp:

Hình 4 b
Đặt chướng ngại vật với khe rộng vào giữa bể tạo sóng phía dưới đèn. Dùng hai miếng
trượt để giảm độ rộng khe xuống nhỏ hơn bước sóng (xem hình 4 b) Để bộ kích thích sóng
song song với chướng ngại vật khoảng 10 Cm.
Nếu cần thiết, quay dĩa hoạt nghiệm ra khỏi đường đi của tia sáng bằng vít (f) sao cho
tấm thủy tinh ở dưới đáy bể tạo sóng nước được chiếu hồn tồn.
Chỉnh tần số 20 Hz và tăng biên độ kích thích đến khi quan sát được mặt đầu sóng.
Có thể thay đổi độ ngập trong nước bằng vít chỉnh (h1)
Để quan sát hình ảnh của sóng phía sau chướng ngại vật.

13


Thay đổi tần số , điều chỉnh biên độ và quan sát hình ảnh của sóng phía sau chướng ngại
vật.
Dùng máy hoạt nghiệm quan sát hình ảnh sóng dừng.
• Sự lan truyền của sóng phía sau chướng ngại vật:

Hình 4c
Đặt chướng ngại vật với 15 cách tử khe hẹp vào giữa bể tạo sóng phía dưới đèn (xem hình
4 c) Để bộ kích thích sóng song song với chướng ngại vật khoảng 10 Cm.
Nếu cần thiết, quay dĩa hoạt nghiệm ra khỏi đường đi của tia sáng bằng vít (f) sao cho
tấm thủy tinh ở dưới đáy bể tạo sóng nước được chiếu hoàn toàn.
Chỉnh tần số 20 Hz và tăng biên độ kích thích đến khi quan sát được mặt đầu sóng.
Có thể thay đổi độ ngập trong nước bằng vít chỉnh (h1)
Để quan sát hình ảnh của sóng phía sau chướng ngại vật.
Thay đổi tần số , điều chỉnh biên độ và quan sát hình ảnh của sóng phía sau chướng ngại
vật.
Dùng máy hoạt nghiệm quan sát hình ảnh sóng dừng.
* Sự lan truyền của bó sóng phía sau chướng ngại vật:

Sắp xếp chướng ngại vật như đã trình bày ở trên.
Nếu cần quay dĩa hoạt nghiệm ra khỏi đường đi của tia sáng và vặn nút chỉnh biên độ
sang trái để tồn bộ chiều dài bộ kích thích chạm mặt nước.
Bấm nút (c) để tạo sóng đơn.
Quan sát hình ảnh bó sóng phía sau chướng ngại vật.
4) Kết quả:
a) Sự lan truyền sóng ở cạnh:
Sóng sau chướng ngại vật không chỉ lan truyền theo hướng ban đầu mà cịn bao quanh
vùng bóng của chướng ngại vật và đi vào khu vực này ở dạng sóng cầu (nhiễu xạ sóng cạnh)
Súng trong vùng bóng yếu hơn sóng trong vùng lan truyền thẳng, Sóng dài thể hiện phần
nhiễu xạ rõ ràng hơn sóng ngắn.
b) Sự lan truyền của sóng phía sau khe hẹp:
Sóng sau khe khơng chỉ lan truyền theo hướng ban đầu mà theo mọi hướng ở dạng sóng
cầu (nhiễu xạ sóng ở khe)
Khe liên quan với bước sóng khe hẹp, hiện tượng nhiễu xạ càng dễ quan sát
Do ta có thể lắp đặt khe ở bất cứ điểm nào của sóng di chuyển ngược với chướng ngại
vật, nên theo nguyên lý thứ nhất của Huyghens mỗi điểm của mặt đầu sóng có thể được coi
như phần khởi đầu của sóng mới (bó sóng)
c) Sự lan truyền của sóng phía sau cách tử:

14


Mỗi khe của cách tử tạo ra một sóng cầu. Ta có thể coi đây như các bó sóng, các sóng
cầu giao nhau và chồng lên nhau, các mặt đầu sóng mới được tạo ra. Dựa trờn nguyên lý 2
của Huyghens ta có thể xem mặt đầu sóng mới như phần bao phủ của các bó sóng.
III. Sự phản xạ của sóng nước tại một vật cản phẳng;
1) Mục đích thí nghiệm:
Khảo sát sự phản xạ của sóng nước tại một vật cản phẳng.
So sánh hướng truyền của sóng tới và hướng truyền của sóng phản xạ lại . kiểm định lại

định luật phản xạ (góc tới = góc phản xạ)
Khảo sát sự phản xạ của sóng cầu tại một vật cản phẳng.

Hình 5

2) Cơ sở lý thuyết:
trong qúa trình lan truyền của sóng nước gặp vật cản sẽ bị phản xạ trở lại theo định luật
Huyghens ta có thể quan sát các sóng phản xạ như là một vỏ bọc dành cho các sóng nhỏ
được tạo ra bởi vật cản. Sự phản xạ của sóng nước tại vật cản này có thể xem như hiện
tượng phản xạ ánh sáng tại một gương phẳng trong quang học.
Để có thể quan sát sự phản xạ này các sóng phẳng được tạo ra có thể lấp đầy các hừm
sóng một tấm rào chắn phản xạ được đặt trong hừm, mặt đầu sóng và tấm rào chắn phản xạ
này không song song với nhau. Các tia sóng tuân theo định luật phản xạ: góc tới bằng góc
phản xạ.
Khi rào chắn khúc xạ và mặt đầu sóng thẳng được đặt song song với nhau thì khi đó tạo
ra hiện tượng sóng dừng. Chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về hiện tượng này trong thí nghiệm
“Hiện tượng sóng dừng ở trước rào chắn nhiễu xạ” như một phần của nhóm chủ đề “Sự giao
thoa sóng nước”
Khi sóng cầu bị phản xạ các sóng bị phản xạ cũng trở nên đồng tâm Mỗi tia sóng bị phản
xạ lại tấm rào chắn khúc xạ tương ứng với định luật phản xạ, tâm điểm của sóng cầu bị phản
xạ trong điểm đối xứng qua gương của bộ kích thích.
3) Lắp đặt thí nghiệm:

15


Hình 5
Lắp đặt thí nghiệm như trình bày ở hình 5
Tạo hõm sóng để tránh hiện tượng sốc hoặc rung, Quan sát tất cả các thông tin ghi trong
bảng chỉ dẫn. Sử dụng ống thăng bằng và đặt dĩa thũy tinh theo hướng thẳng đứng.

Nối bộ kích thích sóng thẳng như đã mơ tả ở hình 3, và đặt tấm phản chiếu nghiêng một
góc 450 đối với bộ kích thích ở giữa của hõm sóng.
Gắn tấm bảng trong vào màn hình quan sát (g) bằng cách sử dụng băng dính
4) Dụng cụ:
Bể tạo sóng với nguồn phát sóng
Nước xà phịng
Các tấm bảng trong.
Bút dùng cho tấm bảng trong
Băng dính.
Thước đo
Thước đo độ.
5) Các bước tiến hành thí nghiệm:
a) sự phản xạ của sóng phẳng:
 Nếu cần có thể điều chỉnh chùm tia phát ra từ dĩa hoạt nghiệm bằng cách sử dụng vít
điều chỉnh (f) để dĩa thủy tinh ở đáy hõm sóng được chiếu sáng hồn tồn.
 Sử dụng nút (e) để tạo ra tần số xấp xỉ 25 Hz và cẩn thận tăng biên độ kích thích
bằng cách sử dụng nút (d) cho đến khi các mặt đầu sóng được nhìn thấy một cách rõ ràng
(xem bảng hướng dẫn dành cho hõm sóng)
 Thay đổi độ chìm sâu của bộ kích thích (nếu cần) bằng cách sử dụng vít điều chỉnh
(h1).
 Đo và so sánh hướng của sự lan truyền và bước sóng của các mặt đầu sóng tới và mặt
đầu sóng phản xạ.
 Tiến hành với các tần số kích thích khác nhau từ 10 Hz đến 30 Hz.
 Để so sánh định lượng các hướng cả sự lan truyền sóng và các bước sóng thỡ bật
mỏy hoạt nghiệm lên, sau một thời gian khởi động máy ấm lên có thể tiến hành điều chỉnh
sự kích thích và tần số của máy hoạt nghiệm bằng cách sử dụng nút điều chỉnh (b) cho đến
khi xuất hiện hình ảnh sóng dừng.
 Vẽ phác thảo tấm rào chắn khúc xạ hướng của sự lan truyền sóng và khoảng cách của
các mặt đầu sóng lên tấm bảng trong.
 Vẽ trục của tia tới và đo góc của tia tới và góc của sự phản xạ.

 Đo và so sánh bước sóng của cả hai vùng.
 Thay đổi hướng sóng tới bằng cách quay rào chắn khúc xạ, đo và so sánh góc của tia
tới và góc phản xạ ở mỗi vị trí.
 Lặp lại các bước tiến hành thí nghiệm với các tần số kích thích khác nhau từ 10 Hz
đến 60 Hz. nếu cần có thể tiến hành điều chỉnh hệ thống.
 Lặp lại thí nghiệm với một bó sóng Nếu cần có thể điều chỉnh chùm tia phát ra từ dĩa
hoạt nghiệm, quay nút biên độ (d) sang bên trái và ấn nút kéo (c) để tạo ra sự kích thích
sóng đơn .
b) Sự phản xạ sóng cầu:
 Nối bộ kích thích dạng điểm như hình 2 để chỉnh bộ kích thích ở phía trước của rào
chắn khúc xạ khoảng 4Cm

16


 Điều chỉnh biên độ để mặt đầu sóng phản xạ có thể nhìn thấy một cách rõ ràng. Biến
đổi độ ngập (nếu cần) bằng vít điều chỉnh (h2)
 Đo và so sánh hướng của sự lan truyền và bước sóng của các mặt đầu sóng tới và mặt
đầu sóng phản xạ.
 Tiến hành với các tần số kích thích khác nhau từ 10 Hz đến 30 Hz.
 Sử dụng máy hoạt nghiệm để tạo ra các hình ảnh sóng dừng. Tạo ra tần số kích thích
khác nhau từ 10 Hz đến 60 Hz.
 Lặp lại thí nghiệm với một bó sóng.

Hinh 6

6) Kết quả:
a) Sự phản xạ của sóng nước thẳng:
Sóng nước thẳng phản xạ tại rào chắn khúc xạ. Bản thân các sóng là thẳng bước sóng là
khơng đổi. Góc ở giữa hướng của sóng tới và pháp tuyến bằng với góc của sóng phản xạ và

trục tia tới. Góc của tia tới bằng với góc phản xạ (α = β).
b) Sự phản xạ của sóng cầu:
Sóng cầu bị phản xạ tại tấm phản xạ. Bản thân các sóng bị phản xạ đã có hình cầu. Tâm
điểm của sóng cầu phản xạ ở điểm phản chiếu qua gương của bộ kích thích.
IV. Khúc xạ sóng nước tại vật cản cầu:
1) Mục đích thí nghiệm:
Khảo sát sóng phắng với vật cản lồi.
Khảo sát sóng phắng với vật cản lõm.
2) Cơ sở lý thuyết:
Sóng nước được khúc xạ khi gặp vật cản. Khi sóng phẳng bị khúc xạ bởi vật cản cong,
sóng song song ban đầu sẽ di chuyển hội tụ hay phân tán tùy thuộc độ cong vật cản. Khi đó
mỗi sóng sẽ được khúc xạ tại phần phẳng ảo của vật cản theo định luật phản xạ (góc tới
bằng góc phản xạ)
Trong quang học ta có thể coi vật cản cong như một thiết bị khúc xạ lồi hay lõm. Trong
qúa trình khúc xạ tại những “gương” này ta có thể quan sát thấy sự hội tụ tại tiêu điểm cũng
như sự phân tán từ tiêu điểm. Tiêu cự bằng một nữa bán kinh cong của “gương’
Để có thể quan sát hiện tượng khúc xạ, ta tạo sóng phẳng tại bể tạo sóng chứa đầy nước.
Bằng các thiết bị khúc xạ, ta có thể cho vật lõm vào và dựng mặt cắt ngang của thấu kinh
hai mặt lồi như thiết bị khúc xạ lồi và thấu kính hai mặt lõm như thiết bị khúc xạ lõm.
3) Tiến hành thí nghiệm:
a) Thiết bị:
Bộ va ly sóng nước.
Xà phịng, tấm bảng trong, bút, băng dính.
17


b) Lắp đặt:

Hình 7a

Lắp thiết bị như hình 7 a
Lắp đặt phần bể tạo sóng sao cho khơng bị rung, giật. Chú ý các thông tin trong bảng
hướng dẫn phần bể tạo sóng.
Đặt thấu kính nhựa hai mặt lồi vào giữa bể tạo sóng và đổ nước vào bể tạo sóng để thấu
kính ngập trong nước khoảng 5mm.
Nối bộ kích thích sóng phẳng với mặt lồi của thấu kính và cách thấu kính 15 Cm
Dùng băng dính gắn tấm bảng trong lên màn quan sát (g)
c) Thực hành thí nghiệm:
* Khúc xạ sóng phẳng qua “gương lồi”
 Nếu cần thiết quay dĩa hoạt nghiệm ra khỏi đường đi của tia sáng bằng cách sử dụng
vít điều chỉnh (f) sao cho tấm thủy tinh ở đáy bể tạo sóng được chiếu sáng hoàn toàn.
 Sử dụng nút (e) để tạo ra tần số 20 đến 30 Hz và cẩn thận tăng biên độ kích thích
bằng cách sử dụng nút (d) cho đến khi các mặt đầu sóng được nhìn thấy một cách rõ ràng
(xem bảng hướng dẫn dành cho phần bể tạo sóng)
 Thay đổi độ chìm sâu của bộ kích thích (nếu cần) bằng cách sử dụng vít điều chỉnh
(h1).
 Quan sát hình dạng mặt đầu sóng được khúc xạ.
 Bật máy hoạt nghiệm lênn bằng công tắc (a), sau một thời gian khởi động máy ấm lên
có thể tiến hành điều chỉnh sự kích thích và tần số của máy hoạt nghiệm bằng cách sử dụng nút
điều chỉnh (b) cho đến khi xuất hiện hình ảnh sóng dừng.
 Vẽ lại hình ảnh của sóng tới và sóng khúc xạ lên tấm bảng trong.
 Lặp lại thí nghiệm với một bó sóng Nếu cần thiết quay dĩa hoạt nghiệm ra khỏi
đường đi của tia sáng, vặn nút chỉnh biên độ (d) sang bên trái và ấn nút kéo (c) để tạo ra sự
kích thích sóng đơn .
* Khúc xạ sóng phẳng qua “gương lõm”
 Thay thấu kính hai mặt lồi bằng thấu kính hai mặt lõm. Để một mặt lõm của thấu
kính song song với bộ kích thích như hình 7 b.
 Nếu cần thiết quay dĩa hoạt nghiệm ra khỏi đường đi của tia sáng bằng cách sử dụng
vít điều chỉnh (f) sao cho tấm thủy tinh ở đáy bể tạo sóng được chiếu sáng hồn tồn.
 Sử dụng nút (e) để tạo ra tần số 20 đến 30 Hz và cẩn thận tăng biên độ kích thích

bằng cách sử dụng nút (d) cho đến khi các mặt đầu sóng được nhìn thấy một cách rõ ràng
(xem bảng hướng dẫn dành cho phần bể tạo sóng), sau đó dùng bộ kích thích tạo sóng
phẳng.
 Thay đổi độ chìm sâu của bộ kích thích (nếu cần) bằng cách sử dụng vít điều chỉnh
(h1).
 Quan sát hình dạng mặt đầu sóng được khúc xạ.
 Bật máy hoạt nghiệm lên bằng công tắc (a), sau một thời gian khởi động máy ấm lên
có thể tiến hành điều chỉnh sự kích thích và tần số của máy hoạt nghiệm bằng cách sử dụng
nút điều chỉnh (b) cho đến khi xuất hiện hình ảnh sóng dừng.
18


 Vẽ lại hình ảnh của sóng tới và sóng khúc xạ lên tấm bảng trong. Đánh dấu các điểm
sóng khúc xạ hội tụ trịn.

Hình 7 b
4) Kết quả:
a) Khúc xạ sóng phẳng qua “gương lồi”
Thiết bị kích thích tạo sóng khúc xạ sóng tới như sóng trịn. Sóng trịn khúc xạ xuất phát
từ bộ kích thích dạng điểm (tiêu điểm) phía sau bộ kích thích lồi (xem hình 1)
b) Khúc xạ sóng phẳng qua “gương lõm”
Thiết bị kích thích lõm tạo sóng khúc xạ sóng tới như sóng trịn hội tụ tại một điểm (tiêu
điểm)
Trong các trường hợp độ cong của mặt đầu sóng khúc xạ tại thiết bị kích thích lớn hơn
độ cong của thiết bị khúc xạ.

19


BÀI 2:

HIỆN TƯỢNG GIAO THOA VÀ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG NƯỚC



I. Sự giao thoa hai chùm tia sóng nước:
1) Mục đích thí nghiệm:
Phát hiện sự giao thoa thơng qua sự kích thích kép của sóng cầu như là hàm phụ thuộc
vào khoảng cách giữa hai đầu kích thích và bước sóng.
Phát hiện sự giao thoa của sóng nước đằng sau một khe kép.
So sánh các giản đồ giao thoa.
2) Cơ sở lý thuyết:
Sự giao thoa là sự chồng chất của các sóng cầu tại thời điểm nhất định. Tại cùng thời
điểm sóng được cộng hưởng, cịn các sóng khác cũng yếu dần hay mất hẳn.
Hiện tượng giao thoa tại một vị trí đặc biệt phụ thuộc vào sự dịch chuyển của sự giao
thoa các sóng cầu mà sự dịch chuyển này tương ứng với nhau, hay đặt nó vào một đường
khác, đường dẫn khác của hai loại sóng tại vị trí này.
Δs = n . λ
(ở đó n = 0, ± 1, ± 2 …)
Sự dao động của các loại sóng đơn lẻ được cộng lại, hay nói cách khác đạt được sự
khuếch đại cực đại.
1
2

Δs = (n + ) λ

(ở đó n = 0, ± 1, ± 2 …)

Các biên độ sóng giảm đi, có nghĩa là hai loại sóng có cùng biên độ sẽ triệt tiêu nhau.

Hình 1
Hình 2
Các điểm khác nhau của sự khác biệt đường dẫn nằm trên đường Hyperbol (xem hình 1)
ở đó, các tiêu điểm là tâm điểm của bộ kích thích.
Vị trí của chúng có thể mơ tả bằng góc α (xem hình 2), góc này tạo ra trục tâm ở giữa
tâm điểm của bộ kích thích.
Đối với điểm cực đại thì:
λ
sin α = n
(ở đó n = 0, ± 1, ± 2 …)
d

Và đối với điểm cực tiểu thì:
20


1 λ
2 d

sin α = (n + )

(ở đó n = 0, ± 1, ± 2 …)

d: là khoảng cách của bộ kích thích.
λ: là bước sóng.
Đối với bể tạo sóng thì sự chồng chất lên nhau của các sóng cầu là tự phát, ví dụ như sử
dụng bộ kích thích dạng điểm, bộ kích thích này được nối kết với màng của thiết bị cung
cấp để phát ra sóng cầu với cùng tần số và biên độ. Sự dội lại của các sóng cầu tại một vật
cản phẳng sẽ gây ra cùng kết quả. Sự phản chiếu gương của tâm điểm bộ kích thích sẻ tạo ra
một tâm điểm kich thích thứ hai. Khi mặt cầu sóng thẳng ở trên vật cản có hai khe hẹp thì sự

chồng chập lên nhau của các sóng cầu cũng được hình thành ở phía sau của các khe hẹp
này. Sự kích thích kép và khe kép tạo ra hiện tượng giao thoa tương tự.
* Thiết bị:
Bộ va ly sóng nước. Nước xà phịng.
Các tấm bảng trong.
Băng dính.
Thước.
Thước đo độ.
3) Lắp đặt thí nghiệm:

Hình 3
Lắp thí nghiệm như hình 3
Tạo bể tạo sóng để không gây ra hiện tượng sốc hay rung, quan sát tất cả các thông
tin đưa ra trong bảng chỉ dẫn.
Nối hai bộ kich thích dạng điểm để tạo ra sự kích thích kép với khoảng cách 8 Cm
nhu trình bày ở hình 4

Hình 4
Đặt bộ kích thích dạng sóng thẳng, vật cản có 4 khe và các tấm trượt để chúng có thể
va chạm vào nhau một cách dễ dàng khi cần đến.
Sử dụng băng dính để gắn các tấm bảng trong vào màn hình quan sát.
21


4) Các bước tiến hành:
a) Sự giao thoa của hai tia thơng qua sự kích thích kép:
Nếu cần, có thể điều chỉnh chùm tia phát ra từ dĩa hoạt nghiệm bằng cách sử dụng
các vít có khóa sao cho tấm thủy tinh ở đáy bể tạo sóng được chiếu sáng hoàn toàn.
Biến đổi độ ngập khi cân bằng , bằng việc điều chỉnh vít
Quan sát vị trí và số lượng của cực đại và cực tiểu giao thoa.

Vẽ phát thảo các tâm điểm kích thích và đường Hyperbol của sự giao thoa trên tấm
bảng trong.
Đo bước sóng λ , khoảng cách của bộ kích thích và các hướng α mà ở đó xuất hiện
sự giao thoa cực tiểu. Phải chắc chắn rằng đặt thước đo vào để xác định bước sóng (xem
bảng chỉ dẫn dành cho bể tạo sóng)
Giảm khoảng cách giữa các bộ kích thích xuống cịn 4,2 Cm và lặp lại các bước tiến
hành thí nghiệm.
So sánh hai bảng giao thoa.
Tạo ra tần số khoảng 10 – 40 Hz ở bước tiến hành thí nghiệm tạo ra tần số 5Hz. Đối
với mỗi loại tần số phải ghi nhớ bước sóng, vị trí và số lượng của đường giao thoa
Hyperbol. Vẽ thêm một vài đường giao thoa trên các tấm bảng trong khác để cho phép
đánh giá định lượng so sánh các bảng giao thoa.
Ghi nhớ: Sự thay đổi vị trí của đường giao thoa Hyperbol có thể quan sát cụ thể rõ
ràng bằng cách giảm liên tục hay tăng liên tục tần số.
b) Sự giao thoa hai tia tại khe kép:
Di chuyển hai bộ kích thích dạng điểm và đặt một vật cản có 4 khe vào giữa hõm của
sóng ngay dưới đèn.
Nối bộ kích thích với các sóng thẳng như đã vẽ ở hình 5 và tạo ra một đường song
song với khoảng cách 5 Cm.

Hình 5
Phủ lên hai khe bên trong bằng cách sử dụng các tấm phủ hẹp (khoảng cách giữa các
điểm giữa của khe là 4,2 Cm)
Tạo ra một tần số khoảng 25 Hz và cẩn thận tăng biên độ kích thích cho đến khi các
mặt đầu sóng có thể nhìn thấy một cách rõ ràng. (xem bảng hướng dẫn bể tạo sóng)
Biến đổi độ chìm khi cần bằng việc điều chỉnh vít.
Quan sát vị trí và số lượng giao thoa cực đại và cực tiểu.
Vẽ phát thảo các tâm điểm của bộ kích thích và đường giao thoa Hyperbol trên tấm
bảng trong.
Đo bước sóng λ , khoảng cách của bộ phận kích thích và các hướng α mà ở đó xuất

hiện sự giao thoa cực tiểu.
So sanh bảng giao thoa với bảng giao thoa của sự kích thích kép (khoảng 4,2 Cm và
tần số 25 Hz)
22


Thay đổi khoảng cách d giữa các điểm giữa khe bằng cách trước tiên phủ lên khe thứ
hai và khe thứ tư, sau đó hai khe ở bên ngồi như hình 7, và sau đó lặp lại các bước tiến
hành thí nghiệm cho mỗi sự nối kết.
So sánh các bảng giao thoa của hai bảng vẽ giao thoa.

Hình 6

5) Kết quả:
a) Sự giao thoa của hai tia thông qua sự kích thích kép:
Sóng cầu tạo ra bởi bộ kích thích kép được chồng lên nhau tại điểm chúng gặp nhau. Các
vị trí khơng có sự dịch chuyển sóng là điểm dừng (cực tiểu).
Điểm cực đại và điểm cực tiểu được ghi trên dọc đường Hyperbol với các tâm điểm của
bộ kích thích như là điểm trọng tâm. Các mối liên hệ này đó được đưa ra ở phần nguyên tắc
chi vị trí của các đường Hyperbol được xác định bởi thí nghiệm.
Các bảng giao thoa xác định bởi khoảng cách của các bộ kích thích và bởi bước sóng. Số
lượng đường Hyperbol tăng lên cùng với khoảng cách giữa các bộ kích thích và bước sóng,
và vì thế đường Hyperbol được mở rộng hơn.
b) Sự giao thoa của hai tia thông qua khe kép:
Các giao thoa xuất hiện sau khe kép gần với bộ kích thích kép. Theo định luật Huyghens
hai loại sóng cầu với cùng tần số và biên độ (sự chồng chập lên nhau của các sóng cầu)
được tạo ra tại cả hai khe cùng một lúc. Cấu trúc của sự giao thoa tương tự với cấu trúc của
sự giao thoa hai tia thơng qua bộ kích thích kép.
Các vân giao thoa được xác định bằng khoảng cách giữa điểm giữa của các khe và bằng
bước sóng. Số lượng đường Hyperbol tăng lên cùng với khoảng cách giữa các khe và bước

sóng do vậy đường Hyperbol mở rộng ra.
II. Nhiễu xạ sóng nước qua nhiều khe:
1) Mục đích thí nghiệm:
Quan sát giao thoa sóng nước qua 2 khe, 3 khe, 4 khe.
So sánh các hình giao thoa.
2) Cơ sở lý thuyết:
Khi sóng thẳng gặp vật cản 2 khe hẹp, sóng trịn kết hợp sẽ được tạo ra sau khe. Các
sóng trịn chồng lên nhau làm tăng cấu trúc giao thoa với các điểm cực đại (maxima) và cực
tiểu (minima) vị trí các điểm này phụ thuộc vào khoảng cách và bước sóng. Mẫu giao thoa
này có thể dùng để so sánh với mẫu trong bài “ giao thoa sóng nước hai chùm tia”
Ta có thể dùng bể tạo sóng nước để so sánh cấu trúc giao thoa 2 khe, 3 khe, 4 khe. Cấu
trúc giao thoa thay đổi khi số lương khe n tăng lên, góc của điểm cực đại khơng đổi. Thêm
vào đó, số lượng điểm cực đại thứ cấp (n - 2) được tạo ra tăng lên, mật độ các điểm này
giảm do n tăng lên.
3) Tiến hành thí nghiệm:
23