Vật lí 12 cb- tiết 15

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Tiết : 15 Tuần : 08

Ngày soạn : 22/09/09 Lớp : 12

Bài 08 GIAO THOA SÓNG
I . MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 . Kiến thức: Nắm được hiện tượng và nêu được điều kiện giao thoa.
2 . Kĩ năng: Viết được công thức xác định cực đại, cực tiểu giao thoa.
3 . Thái độ: Chăm chỉ, tích cực

II . CHUẨN BỊ

1 . Giáo viên: Bộ thí nghiệm giao thoa sóng nước
2 . Học sinh: Dụng cụ học tập

III . TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG
1 . Ổn định, tổ chức

2 . Bài cũ

Câu hỏi: Mơ tả hiện tượng sóng trên mặt nước?
3 . Bài mới

<b>Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tượng và điều kiện giao thoa hai sóng</b>

<b>Hoạt động của trị</b> <b>Trợ giúp của giáo viên</b> <b>Ghi bảng</b>
Nhận xét tần số dao động của

hai mũi nhọn <i>S S</i>1, 2_{? Khoảng}
cách <i>S S</i>1, 2_{khơng đổi thì độ lệch}

pha của hai sóng đó như thế
nào?

Học sinh: Hai nguồn đó dao
động với cùng tần số, có độ lệch
pha khơng đổi

Thảo luận: Giải thích hiện tượng
giao thoa sóng?

Hiện tượng giao thoa là hiện
tượng khi hai sóng kết hợp gặp
nhau, có những điểm chúng ln
ln tăng cường nhau, có những
điểm chúng ln ln triệt tiêu
nhau.

Làm thí nghiệm sóng nước
Hai nguồn <i>S S</i>1, 2_{là hai nguồn}
kết hợp, hai sóng tương ứng là
hai sóng kết hợp.

<b>I. HIỆN TƯỢNG GIAO </b>
<b>THOA CỦA HAI SÓNG </b>
<b>TRÊN MẶT NƯỚC</b>
- Gõ cho cần rung nhẹ:

Trên mặt nước xuất hiện những
loạt gợn sóng cố định có hình
các đường hypebol, có cùng tiêu

điểm S1 và S2. Trong đó:

+ Có những điểm đứng n hồn
tồn khơng dao động.

+ Có những điểm đứng yên dao
động rất mạnh.

Hiện tượng giao thoa là hiện
tượng khi hai sóng kết hợp gặp
nhau, có những điểm chúng ln
ln tăng cường nhau, có những
điểm chúng luôn luôn triệt tiêu
nhau.

- Hiện tượng giao thoa là một
hiện tượng đặc trưng của sóng.
- Các đường hypebol gọi là vân
<i>giao thoa của sóng mặt nước.</i>
<b>Hoạt động 2: Cực đại, cực tiểu giao thoa</b>

<b>Hoạt động của trò</b> <b>Trợ giúp của giáo viên</b> <b>Ghi bảng</b>
- Vì S1, S2 cùng được gắn vào

cần rung  cùng A, f và .
- HS ghi nhận các khái niệm 2
nguồn kết hợp, 2 nguồn đồng bộ
và sóng kết hợp.

cos2 1

1

<i>d</i>
<i>t</i>

<i>u</i> <i>A</i>

<i>T</i>





 

 _  _

 _và

cos2 2

2

<i>d</i>
<i>t</i>

<i>u</i> <i>A</i>

<i>T</i>





 

 _  _

 

- Nếu 2 nguồn phát sóng có cùng f và
có hiệu số pha khơng phụ thuộc thời
gian (lệch pha với nhau một lượng
không đổi) gọi là hai nguồn kết hợp.
- Nếu phương trình sóng tại S1 và S2
là: u = Acost

 Phương trình mỗi sóng tại M do S1
và S2 gởi đến có biểu thức như thế
nào?

- Dao động tổng hợp tại M có biểu
thức?

<b>II. CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU </b>
<b>GIAO THOA </b>

1. Dao động của một điểm
trong vùng giao thoa

- Dao động từ S1 gởi đến M

cos2 1

1

<i>d</i>
<i>t</i>

<i>u</i> <i>A</i>

<i>T</i>





 

 _  _

 

- Dao động từ S2 gởi đến M

cos2 2

2

<i>d</i>

<i>t</i>

<i>u</i> <i>A</i>

<i>T</i>





 

 _  _

 

S1 S2

<b>S1</b> <b>S</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

u = u1 + u2

- HS làm theo hướng dẫn của
GV, để ý:

cos cos 2cos cos

2 2

   

    
- HS nhận xét về dao động tại
M và biên độ của dao động tổng
hợp.

- Phụ thuộc (d2 – d1) hay là phụ
thuộc vị trí của điểm M.

cos(<i>d</i>2 <i>d</i>1) ₁








cos(<i>d</i>2 <i>d</i>1) ₁






Hay

2 1
(<i>d</i> <i>d</i> ) <i>_k</i>








 d2 – d1 = k (k = 0, 1, 2…)
cos(<i>d</i>2 <i>d</i>1) ₀






Hay

2 1

( )

2

<i>d</i> <i>d</i>

<i>k</i>

 






 

 2 1

1
2
<i>d</i>  <i>d</i> _<i>k</i> _

 

(k = 0, 1, 2…)
- Là một hệ hypebol mà hai tiêu
điểm là S1 và S2.

- Hướng dẫn HS đưa tổng 2 cosin về
tích.

cos2 cos2

cos cos2

1 2

2 1 1 2

( )

2

2

<i>d</i> <i>d</i>

<i>t</i> <i>t</i>

<i>u A</i> <i>A</i>

<i>T</i> <i>T</i>

<i>d</i> <i>d</i> <i>t</i> <i>d</i> <i>d</i>

<i>A</i>

<i>T</i>

 

 





 

   

 _  _ _  _

   

 

 

 _  _

 

- Dựa vào biểu thức, có nhận xét gì
về dao động tổng hợp tại M?

- Biên độ dao động tổng hợp a phụ
thuộc yếu tố nào?

- Những điểm dao động với biên độ
cực đại là những điểm nào?

- Hướng dẫn HS rút ra biểu thức cuối
cùng.

- Yêu cầu: HS diễn đạt điều kiện
những điểm dao động với biên độ cực
đại.

- Những điểm đứng yên là những
điểm nào?

- Quỹ tích những điểm dao động với
biên độ cực đại và những điểm đứng
yên?

2 1

1
hoặc

2
<i>d</i>  <i>d</i> <i>k</i> _<i>k</i> _

 

- Dao động tổng hợp tại M
u = u1 + u2

Hay:

cos ( 2 1)cos2 1 2
2

2

<i>d d</i> <i>t</i> <i>d d</i>

<i>u A</i>

<i>T</i>





 

 

 

 _  _

 

Vậy:

- Dao động tại M vẫn là
một dao động điều hồ với
chu kì T.

- Biên độ của dao động tại M:

cos



2 (<i>d</i>2 <i>d</i>1)

<i>a</i> <i>A</i>

2. Vị trí cực đại và cực tiểu
giao thoa

a. Những điểm dao động
<i>với biên độ cực đại (cực đại</i>
giao thoa).

d2 – d1 = k
Với k = 0, 1, 2…
b. Những điểm đứng yên,
<i>hay là có dao động triệt </i>
<i>tiêu (cực tiểu giao thoa).</i>

2 1

1
2
<i>d</i>  <i>d</i> _<i>k</i> _

 

Với (k = 0, 1, 2…)

<b>Hoạt động 3: </b>

<b>Hoạt động của trò</b> <b>Trợ giúp của giáo viên</b> <b>Ghi bảng</b>
Cho biết đặc điểm hai sóng khảo

sát hiện tượng giao thoa?
Hai sóng dao động cùng

phương, cùng tần số, có hiệu số
pha khơng đổi theo thời gian.
.

Giúp đỡ học sinh xác định được
hai nguồn kết hợp, hai sóng kết
hợp

<b>III- ĐK GIAO THOA – SĨNG</b>
<b>KẾT HỢP</b>

<b>-Điều kiện</b> : <i>Hai sóng kết hợp</i>

a) Dao động cùng phương , cùng
tần số.

b) Có hiệu số pha không đổi
theo thời gian.

<i>-Hai nguồn kết hợp phát ra 2 </i>
<i>sóng kết hợp.</i>

<i>-Hiện tượng giao thoa là một </i>
<i>hiện tượng đặc trưngcủa sóng. </i>
<i>Q trình vật lý nào gây ra </i>
<i>được hiệntượng giao thoa là </i>
<i>một quá trình sóng.</i>

4 . Củng cố: Biết xác định được cực đại giao thoa, cực tiểu giao thoa

5 . Bài tập về nhà: Trả lời câu 1, 2, 3, 4 tr 45 skg

</div>

<!--links-->