010202 giao thoa song co hoc

HIỆN TƯỢNG
GIAO
THOA SÓNG CƠ
NGUYỄN THÀNH NAM, PhD

HỌC

Giảng viên Học viện Kỹ thuật
Quân sự - MTA
Chuyên gia Giáo dục tại HOCMAI
Giáo viên Vật lý trên kênh VTV7
Dạy trực tuyến trên Hocmai.vn
www.facebook.com/littlezerooos


BỘ BÀI GIẢNG SLIDE MƠN VẬT LÍ
LỚP 10 + 11 + 12 + LUYỆN THI THPT QUỐC GIA

DO THẦY NGUYỄN THÀNH NAM BIÊN SOẠN
Mời thầy cô tải bộ Slide quà tặng tại: />
Để nhận BỘ SLIDE HOÀN CHỈNH, mời xem
hướng dẫn tại
/>Hoặc liên hệ qua ZALO với thầy Nam theo số: 0987 141
257

Phiên bản mới của bộ Slide sẽ được cập nhật liên
tục vào nhóm Tài Liệu Vật Lý Thầy Nam


HIỆN TƯỢNG GIAO THOA
Sóng nước:

"Sóng cơ là DĐ cơ lan truyền trong một môi trường."


HIỆN TƯỢNG GIAO THOA
Cực đại, Cực tiểu giao thoa

S1

S2


HIỆN TƯỢNG GIAO THOA
Cực đại, Cực tiểu giao thoa
CỰC TIỂU
CỰC ĐẠI

S1

S2

?


LÝ THUYẾT GIAO THOA
Sự chồng chất hai sóng
u1 = u2 = Acos(ωt)
M

u2M

2d2 �
�
 Acos �t 
�

�
�

d2

d1
S1

u1M

2d1 �
�
 Acos �t 
�

�
�

l

S2

uM = u 1 + u 2

(d1  d 2 ) �
�(d1  d 2 ) � �
u(d1 , d2 , t)  2Acos�
cos�t 
�
�


�
� �
�


LÝ THUYẾT GIAO THOA
Sự chồng chất hai sóng
M

�(d1  d2 ) �
A M  2Acos �
�

�
�
d2

d1
S1

l

AM = 0
S2

→ CỰC TIỂU

AM = 2A → CỰC ĐẠI

(d1  d 2 ) �
�(d1  d 2 ) � �
u(d1 , d2 , t)  2Acos�
cos�t 
�
�


�
� �
�


VÍ DỤ
Hai nguồn S1, S2 đồng bộ có u1 = u2 = 3cos(10πt) cm.
Tốc độ sóng v = 1,2 m/s và biên độ sóng khơng đổi
trong q trình lan truyền. Tìm biên độ dao động của
PTMT tại điểm M (d1 = 15 cm, d2 = 30 cm).
�(d  d2 ) �
A M  2Acos � 1
�

�

�
v
   24 cm
f
�15 �
A M  2.3.cos � � 2,3 cm
�24 �


VÍ DỤ
Hai nguồn trên mặt nước S1, S2 cách nhau 13 cm, đang dao
động với u1 = u2 = 3cos(40πt) cm. Tốc độ sóng v = 60 cm/s
và biên độ sóng khơng đổi. O là trung điểm của S 1S2 và M
trên mặt nước thuộc trung trực S1S2 sao cho M dao động
cùng pha với O. Tìm khoảng cách ngắn nhất từ O tới M.
(d1  d2 ) �
�(d1  d2 ) � �
u(d1 , d2 , t)  2Acos �
cos �t 
�
�


�
� �
�
M
d
S1

ℓ/2 O

y



13 �
�
uO  6cos �40 t 
�
3
�
�

d
ℓ/2

v
 3 cm
f

S2

2 d �
�
uM  6cos �40 t 
�
3 �
�

  k2 


VÍ DỤ
Hai nguồn trên mặt nước S1, S2 cách nhau 13 cm, đang dao
động với u1 = u2 = 3cos(40πt) cm. Tốc độ sóng v = 60 cm/s
và biên độ sóng khơng đổi. O là trung điểm của S1S2 và M
trên mặt nước thuộc trung trực S1S2 sao cho M dao động
cùng pha với O. Tìm khoảng cách ngắn nhất từ O tới M.
 

2d 13

 k2
3
3

S1

ℓ/2 O

y

l
�k  0
2

� k min  1 � dmin  9,5

M

d

�d

2

y min

d
ℓ/2

�l �
2
 dmin  � �  9,52  6,52
�2 �

y min  4 3 cm

S2


LÝ THUYẾT GIAO THOA
Vị trí Cực Đại và Cực Tiểu
n=-2

n=-1

n=0

n=1

n=2

�(d1  d2 ) �
A M  2Acos �
�

�
�
CỰC ĐẠI → cos(…) = ±1
d1 - d2 = nλ
CỰC TIỂU → cos(…) = 0

m=-2

m=-1

m=0

m=1

d1 - d2 = (m + 1/2)λ


LÝ THUYẾT GIAO THOA
Tổng số Cực Đại và Cực Tiểu
(d1 - d2)CĐ = nλ
(d1 - d2)CT = (m + 1/2)λ

-l ≤ d1 - d2 ≤ l

Số Cực Đại
-l ≤ nλ ≤ l
Số Cực Tiểu

S1S2 = l

-l ≤ (m + 1/2)λ ≤ l


LÝ THUYẾT GIAO THOA
Cực đại và Cực tiểu trên đoạn PQ
dP = d1P - d2P
dQ = d1Q - d2Q

dP ≤ d1 - d2 ≤ dQ
Số Cực Đại
dP ≤ nλ ≤ dQ
Số Cực Tiểu
dP ≤ (m + 1/2)λ ≤ dQ


VÍ DỤ

Hai nguồn đồng bộ S1, S2 dao động cùng tần số 15
Hz. Tại điểm M(d1 = 34 cm, d2 = 22 cm) có một vân
cực đại đi qua. Trong khoảng giữa M và trung trực
của S1S2 cịn có hai vân cực đại khác. Tính v.

d1  d2  3  12 cm

�   4 cm
v  f  4.15  60 cm / s


VÍ DỤ
Trên mặt nước có hai nguồn đồng bộ S1, S2 với
tần số 50 Hz và tốc độ sóng 75 cm/s. Khoảng cách
S1S2 = 10 cm. Tìm tổng số vân CĐ và vân CT trong
trường giao thoa.
v
   1,5 cm
f

CỰC ĐẠI
 l �n �l

10 �n.1,5 �10

CỰC TIỂU
� 1�
 l ��
m �
 �l
� 2�
� 1�
10 ��
m �
1,5 �10
� 2�

6,7 �n �6,7

7,2 �m �6,2

13 Cực Đại

14 Cực Tiểu


VÍ DỤ
Hai nguồn S1, S2 đồng bộ với f = 20 Hz. Cho v = 50
cm/s. Cho hai điểm P(S1P = 3 cm, S2P = 7 cm) và
Q(S1Q = 11 cm, S2Q = 4 cm). Tìm tổng số điểm Cực
Tiểu trên đoạn PQ.
dP  3  7  4 cm
dQ  11  4  7 cm
dP �d1  d2 �dQ

v
   2,5 cm
f
� 1�
4 ��
m �
.2,5 �7
� 2�
2,1 �m �2,3 � 5 CT


ĐIỀU KIỆN GIAO THOA

Điều kiện sóng kết hợp
1 – Cùng tần số
2 – Cùng phương dao động
3 – Độ lệch pha không phụ thuộc thời gian
M
d2

d1
S1

l
u1 = u2 = Acos(ωt)

S2

u1M

2d1 �
�
 Acos �t 
�

�
�

u2M

2d2 �
�
 Acos �t 

�

�
�

2(d1  d2 )
 


� t


ĐIỀU KIỆN GIAO THOA
Điều kiện sóng kết hợp
CỰC ĐẠI : φCĐ = n2π
(d1 - d2)CĐ = nλ
ACĐ = 2A
CỰC TIỂU: φCT = (m+1/2)2π

M

(d1 - d2)CT = (m+1/2)λ

d2

d1

ACT = 0
S1

l
u1 = u2 = Acos(ωt)

S2

2(d1  d2 )
 


� t


ĐIỀU KIỆN GIAO THOA
Điều kiện sóng kết hợp
2d1 �
�
u1M  A 1 cos �t  1 
�

�
�       2(d1  d2 ) � t
2
1

2d2 �
�
u2M  A 2 cos �t  2 
�

�

�
M

d2

d1
S1

CỰC ĐẠI :
Δϕ = n2π
ACĐ = A1 + A2

l
A1cos(ωt+φ1)

S2
A2cos(ωt+φ2)

CỰC TIỂU :
Δϕ = (m+1/2)2π
ACT = |A1 - A2|


HAI NGUỒN KHÔNG ĐỒNG BỘ
Hai nguồn ngược pha
M
d2

d1
S1

S2

l

u1 = Acos(ωt+π)

u2 = Acos(ωt)

(d1 - d2)CT = nλ
(d1 - d2)CĐ = (m+1/2)λ


VÍ DỤ
Trên mặt nước có 2 nguồn S1, S2 dao động ngược
pha với f = 20 Hz. Cho v = 60 cm/s và S1S2 = 10 cm.
Tìm tổng số vân CĐ và CT trong trường giao thoa.


V
 3 cm
f

SỐ CỰC ĐẠI
� 1�
 l ��
n �
 �l
� 2�
� 1�

10 ��
n �
.3 �10
� 2�

SỐ CỰC TIỂU
 l �m �l
10 �n.3 �10

2,83 �n �3,83

3,33 �n �3,33

6 CĐ

7 CT


Tài Liệu Vật Lí Thầy Nam
www.facebook.com/groups/tailieuvatlit
haynam
Nhóm Facebook dành riêng cho Giáo viên Vật lí do thầy
Nguyễn Thành Nam lập ra để ra chia sẻ: Bộ Slide bài giảng
mơn Vật lí; Tài liệu giảng dạy; và Kinh nghiệm dạy học.


Quyền Lợi Giáo Viên Tham Gia Nhóm

TÀI LIỆU VẬT LÍ THẦY NAM
1 - Được CHIA SẺ ngay lập tức bộ Slide bài giảng

mơn Vật lí THPT Lớp 10 + 11 + 12 và Ôn thi
THPT QG.
2 - Được CẬP NHẬT thường xuyên các Slide bài
giảng mới soạn cùng Video tham khảo và các tài
liệu mới vào trong nhóm trong tương lai.
3 - Được thầy GIẢI ĐÁP thắc mắc và hỗ trợ về
chun mơn khi cần. Nếu gặp khó khăn về
chun mơn, thầy cơ chỉ cần đăng vào nhóm sẽ
được hỗ trợ.
Mời quý thầy cô tải bộ Slide dùng thử tại:
/>