Giáo án Vật lí 12 - Tuần 7, Bài 8: Giao thoa sóng

Nội dung tài liệu: Giáo án Vật lí 12 - Tuần 7, Bài 8: Giao thoa sóng

1. Vật Lí 12 Bài 8. GIAO THOA SÓNG I. Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước 1. Thí nghiệm: Hs xem clip và hình 8.3 SGK hoặc: Kết quả: trên mặt nước có những gợn sóng ổn định có hình các đường cong hyperbol có tiêu điểm S1, S2. 2. Giải thích: - 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) II. Cực đại và cực tiểu giao thoa: 1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa: - Giả sử 2 sóng có cùng biên độ, tần số f và cùng pha: u1 = u2 = U0cos(ωt) 2 d1 - Phương trình sóng từ S1 dến M: u1M = U0cos(ωt - )  2 d2 - Phương trình sóng từ S2 đến M: u2M = U0cos(ωt - )  - Sóng tổng hợp tại M: 2 d1 2 d2 uM = u1M + u2M = U0cos(ωt - ) + U0cos(ωt - )   d2 d1 d 2 d1 d 2 d1 =2U0cos cos t = AM.cos t    d2 d1 Với biên độ giao thoa: AM 2U0 cos  2. Vị trí các cực đại và cực tiểu giao thoa: a. Vị trí các cực đại giao thoa: thõa điều kiện: d2 d1 k. Những điểm tại đó dao động có biên độ cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng  .  d d (2k 1) (k 0,5) b. Vị trí các cực tiểu giao thoa: thõa điều kiện: 2 1 2 Những điểm tại đó dao động triệt tiêu là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nửa nguyên lần bước sóng. III. Điều kiện giao thoa. Sóng kết hợp. (tự học có hướng dẫn) * Điều kiện: 2 nguồn kết hợp - Dao động cùng phương, cùng tần số. - Có hiệu số pha không đổi theo thời gian. * Chú ý: + Khoảng cách giữa hai điểm cực đại (hoặc cực tiểu) lên tiếp trên đoạn thẳng nối 2  nguồn bằng: d 2 + Khoảng cách giữa 1 điểm cực đại và 1 cực tiểu liên tiếp trên đoạn thẳng nối 2 nguồn  bằng: d 4
2. Vật Lí 12 Vận dụng: Bài tập 7/ trang 45 SGK: Trong thí nghiệm ở Hình 8.1 (sgk), tốc độ truyền sóng là v = 0,5 m/s, cần rung có tần số f = 40Hz. Tính khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn thẳng S1S2. Hướng dẫn: v 0,5 Ta có:  (m) ? f 40 Khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa cạnh nhau trên đoạn thẳng nối 2  nguồn S1S2 là: d ? 2 Bài tập 8/45 SGK: Trong thí nghiệm ở hình 8.1 (sgk), khoảng cách giữa hai điểm S1,S2 là 11cm. Cho cần rung, ta thấy hai điểm S1, S2 gần như đứng yên và giữa chúng còn 10 điểm đứng yên không dao động. Biết tần số cần rung là f =26Hz. Hãy tính tốc độ (v = ?) truyền của sóng. 1 10 S1 S2 Hướng dẫn: Khoảng cách giữa hai điểm cực đại (hoặc cực tiểu) lên tiếp trên đoạn thẳng nối 2 nguồn  bằng: d 2 Đoạn S1S2 có tất cả 12 điểm xem như đứng yên. Vậy có 11 khoảng cách:  11d 11. 11cm 2  1(cm) 0,01m  2cm 0,02m 2  ? v  f Từ CT: v . f 2.26 52cm / s v 0,52m / s