Bài 8. Giao thoa sóng

Khoa học lý thú
Giáo viên:Đồng Thị Hà
Tổ : Khoa học tự nhiên
Trường THPT Nam Khoái Châu
Chào mừng các thầy, cô giáo và các em học sinh đến với môn vật lý
Năm học 2008-2009
Khi thấy xuất hiện biểu tượng thì học sinh ghi bài vào vở.
Ghi tất cả các đề mục vào vở.
?
*Đáp án:
Sãng c¬ lµ dao ®éng lan truyÒn trong mét m«i tr­êng.
-Sãng ngang lµ sãng trong ®ã c¸c phÇn tö cña m«i tr­êng dao ®éng theo ph­¬ng vu«ng gãc víi ph­¬ng truyÒn sãng.
Sãng däc lµ sãng trong ®ã c¸c phÇn tö cña m«i tr­êng dao ®éng theo ph­¬ng trïng víi ph­¬ng truyÒn sãng.
B­íc sãng lµ qu·ng ®­êng mµ sãng truyÒn ®­îc trong mét chu k×:

Kiểm tra bài cũ:
Câu 2: Ph­¬ng tr×nh cña mét sãng h×nh sin truyÒn theo trôc x cã d¹ng nh­ thÕ nµo?
Câu 1: Sãng c¬ lµ g×? ThÕ nµo lµ sãng ngang? ThÕ nµo lµ sãng däc? B­íc sãng lµ g×?
*Đáp án:
Phương trình của một sóng hình sin truyền theo trục x:


Trong đó uM là li độ tại điểm M có toạ độ x vào thời điểm t
Đỉnh sóng
Hõm sóng
I.HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
1.Thí nghiệm
2. Giải thích
II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP
Tiết 15: giao thoa sóng
I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
1. Thí nghiệm
* Tiến hành:
Gâ nhẹ cần rung cho dao động víi tÇn sè f
* Dụng cụ:
Cần rung có gắn hai mũi nhọn S1, S2 cách nhau vài cm, khay nước
?
?
Tiết 15: giao thoa sóng
Tăng cường
Triệt tiêu
* Hiện tượng:
Trên mặt nước xuất hiện một loạt gợn sóng ổn định có hình các đường hypebol và có tiêu điểm S1, S2
?
2. Giải thích:
C1: Những điểm nào biểu diễn chỗ hai sóng gặp nhau triệt tiêu nhau? Tăng cường lẫn nhau?

- Những đường cong dao động với biên độ cực đại (2 sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau)
- Những đường cong
dao động với biên độ
cực tiểu đứng yên (2 sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau)
- Các gợn sóng có hình
các đường hypebol gọi
là các vân giao thoa.
?Quan sát trên hình: Những điểm nào biểu diễn chỗ hai sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau, triệt tiêu nhau
Tăng cường
Triệt tiêu
II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
- Phương trình sóng từ S1 đến M:
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
- Giả sử hai sóng có cùng biên độ, tần số f, cùng pha dao động
- Phương trình sóng từ S2 đến M:
?
Sử dụng :
- Sóng tổng hợp tại M:
- Dao ñoäng taïi M laø moät dao ñoäng ñieàu hoaø cuøng
chu kì vôùi hai nguoàn vaø coù bieân ñoä dao ñoäng laø:
Dựa vào biểu thức, có nhận xét gì về dao động tổng hợp tại M?
Biên độ dao động tổng hợp AM phụ thuộc yếu tố nào?
?
?
2. Vị trí các cực đại và cực tiểu giao thoa
a. Vị trí các cực đại giao thoa: Điểm cực đại giao thoa là những điểm dao động với biên độ cực đại.
Điểm cực tiểu giao thoa là những điểm đứng yên
b. Vị trí cực tiểu giao thoa :
Điểm cực đại giao thoa là những điểm thoả mãn điều kiện gì?
Điểm cực tiểu giao thoa là những điểm thoả mãn điều kiện gì?
?
(k = 0,  1,  2…)
S1
S2
d1
d2
N
d1
d2
M
III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP

* Điều kiện : Hai nguồn kết hợp
- Dao động cùng phương , cùng tần số.
Có hiệu số pha không đổi theo thời gian.
+ Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp
+ Hai nguồn đồng bộ: là hai nguồn kết hợp có cùng pha
* Chó ý 1: HiÖn t­îng giao thoa lµ mét hiÖn t­îng ®Æc tr­ng cña sãng, tøc lµ mäi qu¸ tr×nh sãng ®Òu cã thÓ g©y ra hiÖn t­îng giao thoa. Ng­îc l¹i qu¸ tr×nh vËt lÝ nµo g©y ra hiÖn t­îng giao thoa còng tÊt yÕu lµ mét qu¸ tr×nh sãng.
Em có nhận xét gì về A, f và số hiệu pha của hai sóng do hai nguồn S1; S2 phát ra? Từ đó suy ra điều kiện giao thoa của hai sóng?
?
* Chú ý 2:
? Nếu hai nguồn ngược pha thì vị trí các cực đại giao thoa và cực tiểu giao thoa có thay đổi không?
Triệt tiêu
Tăng cường
+ Các công thức 8.2 và 8.3 chỉ đúng trong trường hợp hai nguồn đồng bộ.
+ Khoảng cách giữa hai điểm cực đại hoặc cực tiểu giao thoa trên đường thẳng nối hai nguồn cách nhau:
Sóng kết hợp cùng pha
Sóng kết hợp ngược pha

I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA
CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
1. Thí nghiệm
2. Giải thích
II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1.Dao động của một điểm
trong vùng giao thoa




2. Vị trí cực đại
và cực tiểu giao thoa
a. Cực đại



b. Cực tiểu



III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA.
SÓNG KẾT HỢP
Hai nguồn kết hợp

1.Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động có:
a. cùng tần số.
b. cùng pha.
c. Cùng phương, cùng tần số, cùng pha hay độ lệch pha không đổi theo thời gian.
d. cùng tần số, cùng pha và cùng biên độ.
2. Hiện tượng giao thoa 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
Bài tập áp dụng:
3.Hai ngu?n ph�t sĩng d?ng b? S1, S2 t�c d?ng xu?ng m?t nu?c. M v� N l� 2 di?m cĩ hi?u kho?ng c�ch t?i S1v� S2 b?ng m?t s? b�n nguy�n l?n bu?c sĩng. M n?m tr�n du?ng th?ng S1S2; N n?m ngồi du?ng th?ng dĩ (hình v?)
Ch?n c�u d�ng:
a. C�c ph?n t? nu?c ? M v� N d?u d?ng y�n.
b. C�c ph?n t? nu?c ? M v� N d?u dao d?ng.
c. Ph?n t? nu?c ? M dao d?ng v� N d?ng y�n.
d. Ph?n t? nu?c ? M d?ng y�n v� N dao d?ng.
N
S1 S2
M
Xin chân thành cảm ơn thầy, cô và các em
Chúc các em học sinh học tập tốt
Học - học nữa - học mãi