Bài giảng môn Vật lí Lớp 12 - Bài 8: Giao thoa sóng (Bản mới)

Tiết 26 
1. Sự giao thoa của hai sóng mặt nước 
	 a. Quan sát: 
	 Hiện tượng giao nhau giữa hai sóng nước, xuất phát từ hai nguồn S 1 và S 2 cùng tần số (cùng bước sóng), cùng pha. 
Hai nguồn kết hợp, 
phát ra hai sóng kết hợp. 
1. Sự giao thoa của hai sóng mặt nước 
	 a. Quan sát: 
	 Trong vùng giao nhau của hai sóng xuất hiện những đường cong cố định có biên độ dao động cực đại xen kẽ những đường cong có biên độ dao động cực tiểu: 
	 hiện tượng giao thoa sóng. 
1. Sự giao thoa của hai sóng mặt nước 
	b. Giải thích: 
	 Xét một điểm M trong vùng giao nhau có: 
	 S 1 M = d 1 và S 2 M = d 2 
 	 Hai nguồn dao động với phương trình: 
S 1 
S 2 
M 
S 1 
S 2 
M 
1. Sự giao thoa của hai sóng mặt nước 
	 b. Giải thích: 
	 Tại M nhận được hai sóng: 
	Dao động tại M là tổng hợp hai dao động trên: 
S 1 
S 2 
M 
1. Sự giao thoa của hai sóng mặt nước 
	 b. Giải thích: 
	 Độ lệch pha của hai dao động: 
	Biên độ dao động tổng hợp: 
  
(1) 
(2) 
S 1 
S 2 
M 
1. Sự giao thoa của hai sóng mặt nước 
	 b. Giải thích: 
Hai dao động cùng pha: 
  
	 Biên độ dao động tại M đạt giá trị cực đại: 
(3) 
k=1 
k=-1 
k=0 
S 1 
S 2 
M 
1. Sự giao thoa của hai sóng mặt nước 
	 b. Giải thích: 
Hai dao động ngược pha: 
  
	Biên độ dao động tại M đạt giá trị cực tiểu: 
(4) 
S 1 
S 2 
M 
1. Sự giao thoa của hai sóng mặt nước 
	 b. Giải thích: 
	 Những điểm có biên độ dao động tổng hợp đạt cực đại hoặc cực tiểu có hiệu khoảng cách từ chúng đến hai điểm S 1 và S 2 bằng một số không đổi. 
1. Sự giao thoa của hai sóng mặt nước 
	 b. Giải thích: 
	 Quỹ tích của các điểm này là họ đường hypebol có tiêu điểm là S 1 và S 2 : 
	 gọi là các vân giao thoa. 
	Những cực đại ứng với k=0 nằm trên đường trung trực của S 1 S 2 . 
	 c. Kết luận: 
	 SGK 
S 1 
S 2 
k=0 
2. Điều kiện để có hiện tượng giao thoa 
	 Hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn kết hợp, cùng phương dao động và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. 
3. Ứng dụng 
	 Giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng, là dấu hiệu để nhận biết quá trình sóng. 
4. Sự nhiễu xạ của sóng 
	 Hiện tượng sóng khi gặp vật cản thì đi lệch khỏi phuơng truyền thẳng của sóng và đi vòng qua vật cản gọi là sự nhiễu xạ của sóng. 
Bài tập 
	 Thực hiện giao thoa sóng trên mặt thoáng của một chất lỏng bằng hai nguồn kết hợp A và B cùng pha, cách nhau 15cm, tần số dao động f=25Hz, bước sóng bằng 2cm. 
M là điểm nằm trên đoạn thẳng AB cách A 5cm. Hỏi M nằm trên đường gợn sóng (có biên độ dao động cực đại) hay đường đứng yên (có biên độ dao động bằng không)? 
Có bao nhiêu điểm có biên độ dao động cực đại giữa A và B?