Bài 8. Giao thoa sóng

Giáo án điện tử
GV: Tiêu Thị Nhẫn
Giao Thoa sóng
Trường THPT Nguyễn Công Trứ
Bài 26
Chương trình Nâng cao
Kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Định nghĩa sóng cơ? Có mấy loại sóng? ĐN
và cho VD?
Câu 2: Chọn câu SAI:
a) Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm dao động cùng pha là một bước sóng.
b) Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm dao động ngược pha là một nữa bước sóng.
c) Khoảng cách giữa 2 ngọn sóng là một bước sóng.
d) Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền trong một chu kỳ.
Kiểm tra bài cũ:
Câu 3: Viết công thức tính vận tốc truyền sóng?

Áp dụng: Một người quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhấp nhô lên cao 10 lần trong 18s. Khoảng cách giữa 2 ngọn sóng kề nhau là 2m. Tính vận tốc truyền sóng?
Giao Thoa sóng
Bài mới
Đặt vấn đề:
Quan sát sự truyền sóng trên mặt nước
Đặt vấn đề:
Khi hai sóng gặp nhau thì hiện tượng gì sẽ xảy ra?
Đặt vấn đề:
Tại điểm M sẽ dao động thế nào nếu?
lồi gặp lõm?
lồi gặp lồi?
lõm gặp lõm?
?
I. Khảo sát sự tổng hợp của 2 sóng nước:
Xét 2 nguồn dao động S1 và S2 cùng tần số và cùng pha và cùng biên độ.
* Tại một điểm M: Cách nguồn S1 đoạn d1 = S1M
Cách nguồn S2 đoạn d2 = S2M
u1 = u2 = aCos(t)
u1M = aCos(t - )
u2M = aCos(t - )
* Ptrình tại M:
Độ lệch pha giữa 2 dao động tại M:
 = 1 - 2 = - =
I. Khảo sát sự tổng hợp của 2 sóng nước:
Tìm phương trình dao động tổng hợp tại M?
Biên độ tổng hợp tại M được xác định như nào?
* Ptrình tổng hợp tại M có dạng:
uM = AMCos(t + )
Với:
AM = |2a.Cos( ) |
 =
* Biên độ của dao động tổng hợp tại M:
+ Hai dao động tại M cùng pha:
 Biên độ đạt giá trị cực đại Amax = 2a
+ Hai dao động tại M ngược pha:
 Biên độ đạt giá trị cực tiểu Amin = 0
I. Khảo sát sự tổng hợp của 2 sóng nước:
 = 2k => d = d2 – d1 = k , k = 0, 1,  2, …
 = (2k + 1) =>d =d2 –d1 = (2k + 1)/2,
lõm gặp lõm có  Amax
lồi gặp lồi  có Amax
lồi gặp lõm Amin
Tập hợp các điểm này có quỹ đạo là gì?
Quỹ tích những điểm dao động với biên độ cực đại là họ đường cong Hyberbol liền nét.
d2 - d1 = k , với k = 0, 1,  2, …
Đường chính giữa là đường thẳng (k = 0)
- Quỹ tích những điểm dao động với biên độ cực tiểu là họ đường cong Hyberbol đứt nét
d2 - d1 = (2k + 1)/2, với k = 0, 1,  2, …
1. Dụng cụ: gồm
- Máy phát tần số (thay đổi được)
- Bộ rung tạo 2 dao động cùng phương, cùng tần số, cùng pha và cùng biên độ.

II. Thí nghiệm kiểm chứng:
2. Thí nghiệm:
Tiến hành thí nghiệm
II. Thí nghiệm kiểm chứng:
Mô tả hình ảnh quan sát được trong thí nghiệm?
 Quan sát, ta thấy có những chỗ lồi và những chỗ lõm tạo thành những họ đường cong Hyberbol. Đường trung trực là đường thẳng.
Hiện tượng ta vừa quan sát gọi là gì?
Đó là
Hiện tượng Giao thoa
Hai sóng gây nên hiện tượng giao thoa có đặc điểm gì?
Nếu trong vùng không gian có 2 sóng gặp nhau thì đều gây ra hiện tượng giao thoa?
III. Hiện tượng giao thoa:
 Hai sóng đó phải phát ra từ 2 nguồn có cùng tần số, cùng phương giao động và có độ lệch pha không đổi. Hai nguồn này gọi là 2 nguồn kết hợp.
Hai sóng phát ra từ 2 nguồn kết hợp gọi là 2 sóng kết hợp.
III. Hiện tượng giao thoa:
2. Đ.kiện để có hiện tượng giao thoa:
- Nguồn kết hợp là các nguồn có :
. Cùng tần số
. Cùng phương dao động
. Độ lệch pha không đổi theo tgian (hay cùng pha hoặc ngược pha)
1. Định nghĩa:
Hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau, tại những điểm xác định luôn tăng cường (biên độ cực đại) hoặc làm yếu đi (biên độ cực tiểu) gọi là hiện tượng giao thoa
Hai sóng phải phát ra từ 2 nguồn kết hợp
3. Điều kiện để tại điểm M dao động có biên độ max – min:
Điều kiện để tại điểm M dao động với biên độ cực đại là gì?
Điều kiện để tại điểm M dao động với biên độ cực tiểu là gì?
3. Điều kiện để tại điểm dao động có biên độ max – min:
+ Biên độ cực đại (Amax = 2a):hai sóng tới dao động cùng pha:

 = 2k => d = d2 – d1 = k

=> Hiệu đường đi bằng số nguyên lần bước sóng.
+ Biên độ cực tiểu (Amin = 0): hai sóng tới dao động ngược pha

 =(2k+1) =>d = d2 – d1 =(2k + 1)= (k + )

=> Hiệu đường đi bằng số lẻ nữa bước sóng.
4. Ứng dụng:
Giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng. Nếu phát hiện ra có hiện tượng giao thoa thì có thể kết luận có quá trình sóng
Ứng dụng của hiện tượng giao thoa?
Một số hình ảnh giao thoa
Giao thoa với 3 sóng:
Giao thoa với 2 sóng:
Một hiện tượng khác
Phương truyền sóng sẽ thay đổi thế nào nếu sóng truyền qua một khe hẹp?
=> Phương truyền sóng sẽ lệch khỏi hướng ban đầu
Nếu khe càng hẹp thì phương truyền thay đổi như thế nào?
Nếu khe càng nhỏ phương truyền sóng sẽ bị lệch càng rõ
Hiện tượng này được gọi là Hiện tượng nhiễu xạ
IV. Hiện tượng nhiễu xạ:
Hiện tượng sóng khi gặp vật cản thì bị lệch khỏi phương thẳng của sóng và vòng qua vật cản được gọi là sự nhiễu xạ.
Một số hình ảnh về hiện tượng nhiễu xạ:
Củng cố:
Câu 1: Chọn câu ĐÚNG:
a) Hai sóng kết hợp là 2 sóng có cùng phương dao động, cùng tần số và cùng biên độ.
b) Hai sóng kết hợp là 2 sóng có cùng phương dao động, cùng tần số và có độ lệch pha thay đổi
c) Hai sóng kết hợp là 2 sóng có cùng phương dao động, cùng biên độ và có độ lệch pha không đổi.
d) Hai sóng kết hợp là 2 sóng có cùng phương dao động, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi.
Câu 2: Điều kiện để tại điểm dao động với biên độ cực tiểu là hiệu đường đi phải thỏa:
a) d = d2 – d1 = k
b) d = d2 – d1 = (k + )
c) d = d2 – d1 = (k + 1)
d) d = d2 – d1 = (k + 1)
Củng cố:
- Trả lời các câu hỏi SGK
- Bài tập: 4,5 trang 45 Đề cương.
- Trắc nghiệm: câu 10 – 20 trang 50 đề cương
Dặn dò:
The end