Bài 8. Giao thoa sóng

I. Sóng cơ:
1. Thí nghiệm:
GIAO THOA SÓNG
BÀI 8
I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
1. Thí nghiệm
Bộ thí nghiệm về sóng trên mặt nước
Dụng cụ: Cần rung có gắn hai mũi nhọn S1,S2 (2 nguồn sóng) cách nhau vài cm, chậu nước
Hình minh họa 8.1
Tiến hành:
Cho cần rung dao động
Kết quả
Trên mặt nước có những gợn sóng ổn định hình các đường hypebol (gợn lồi và gợn lõm) và có tiêu điểm là S1 và S2
2. Giải thích
- Mỗi nguồn phát ra một sóng tròn lan toả đến gặp nhau.
- Trong miền hai sóng gặp nhau :
+ Có những điểm đứng yên do ở đó hai sóng (ngược pha) triệt tiêu nhau hợp thành đường hypecbol nét đứt (có biên độ bằng không)
+ Có những điểm dao động rất mạnh do ở đó hai sóng (cùng pha) tăng cường lẫn nhau hợp thành đường hypecbol nét liền (có biên độ lớn nhất).
Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổ định gọi là hiện tượng giao thoa của hai sóng.
Tăng cường
Triệt tiêu
Vân giao thoa
Các gợn sóng có hình các đường hypecbol gọi là các vân giao thoa.
II.CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
- Xét 2 hai nguồn sóng S1, S2 có PT dao động là :
d1
d2
- Phương trình dao động của các phần tử tại M do:
+ sóng từ S1 truyền tới :
+ sóng từ S2 truyền tới :
 Dao động của phần tử tại M là tổng hợp hai dao động u1M và u2M
Vậy : Dao động của phần tử tại M là dao động điều hòa cùng chu kì với hai nguồn và có biên độ dao động là
2. Vị trí cực đại và cực tiểu dao thoa
Vị trí cực đại giao thoa:
-Là những điểm dao động với biên độ cực đại (AMmax) khi
- Thì hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng.
- Quỹ tích những điểm này là những vân giao thoa cực đại
b) Vị trí cực tiểu giao thoa:
- Là những điểm đứng(AM = 0) khi
-Thì hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số lẻ nữa bước sóng.
- Quỹ tích những điểm này là những vân giao thoa cực tiểu
*Khoảng cách giữa hai vân cực đại liền kề nhau trên đường nối S1S2 là i = λ/2 gọi là khoảng vân.
*Để có giao thoa ổn định thì khoảng cách giữa hai nguồn phải bằng một số lẻ nữa bước sóng.

Giữa hai vân cực đại liền kề trên đoạn nối S 1 S 2 có khoảng cách là bao nhiêu?
Để có giao thoa ổn định thì giữa hai nguồn phát sóng phải cách nhau một khoảng là bao nhiêu ?
S1S2 = (2k + 1) λ/2
3
3
2
1
2
1
Vị trí cực tiểu
III. DI?U KI?N GIAO THOA. SểNG K?T H?P
-Điều kiện để có giao thoa: Hai nguồn sóng phải dao động cùng phương, cùng chu kỳ (hay tần số) và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
- Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có: cùng tần số, cùng pha hoặc độ lệch pha không đổi theo thời gian.
- Hai sóng kết hợp là hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra
1.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 dộ.
2. Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng
a. Giao 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 gặp nhau có những điểm chúng luôn tăng cường nhau, có những điểm chúng luôn triệt tiêu nhau
Củng cố
3: Cho phương trình sóng tại hai nguồn là:
US1 = US2 = 2Cos2πt
Biết bước sóng bằng 1 cm. Phương trình sóng tại M cách S1 một khoảng 2 cm, cách S2 một khoảng 4 cm là?
UM =2Cos2πt B. UM =4Cosπt
C. UM =4Cos2πt D. UM =2Cos(4πt +π )
Cảm ơn các em đã quan tâm theo dõi. Chúc các em học tập tốt.
Chào tạm biệt!