Bài giảng Vật lí Khối 12 - Bài 25: Giao thoa ánh sáng (Bản chuẩn kĩ năng)
Dụng cụ: Cần rung có gắn hai mũi nhọn S1, S2 cách nhau vài cm, chậu nước
Tiến hành: Cho cần rung dao động(liên kết với video đính kèm)
Kết quả: trên mặt nước có những gợn sóng ổn định hình các đường hypebol có tiêu điểm S1, S2
Hai nguồn dao động có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp.
?Hai sóng do hai nguồn kết hợp tạo ra gọi là hai sóng kết hợp.
Kết luận:
Hiện tượng hai sóng kết hợp , khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng cường nhau, hoặc làm yếu nhau được gọi là sự giao thoa sóng.
Điều kiện giao thoa
Là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động có :
+cùng tần số
+cùng biên độ
+độ lệch pha không đổi
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Vật lí Khối 12 - Bài 25: Giao thoa ánh sáng (Bản chuẩn kĩ năng), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút TẢI VỀ ở trên
Giáo viên : BÙI THỊ THẮM Lớp học:12C Kiểm tra bài cũ Bài giảng mới Củng cố Kiểm tra bài cũ Phương trình sóng tại nguồn O có dạng Hãy viết phương trình sóng tại một điểm M trên phương truyền sóng cách nguồn O một khoảng bằng d? Phương trình sóng tại M có dạng I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG 1. Sự giao thoa của hai sóng mặt nước a. Dự đoán hiện tượng . S 2 S 1 P Giả sử có hai nguồn S 1 , S 2 dao động cùng biên độ và cùng tần số Nguồn S 1 dao động theo phương trình : Nguồn S 2 dao động theo phương trình : I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG S 1 d 1 M d 2 S 2 Sóng từ S 1 truyền đến M có dạng : Phương trình sóng tại M có dạng : Sóng từ S 2 truyền đến M có dạng : I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG Với là độ lệch pha giữa hai nguồn Biên độ dao động tại điểm M có dạng : TH 1 : Hai nguồn đồng pha * M dao động với biên độ cực đại khi : Khi đó * M dao động với biên độ cực tiểu khi : Khi đó I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG TH 1 : Hai nguồn ngược pha * M dao động với biên độ cực đại khi : Khi đó * M dao động với biên độ cực tiểu khi : Khi đó I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG Tóm lại : TH 1 : Hai nguồn đồng pha A M max=2A khi : A M min =0 khi : TH 1 : Hai nguồn ngược pha A M max=2A khi : A M min =0 khi : Với mỗi giá trị k xác định hiệu đường đi từ M đến hai nguồn là một số cố định.Vậy với mỗi giá trị k xác định quỹ tích các điểm dao động với biên độ cực đại và cực tiểu là đường gì ? k=-1 k=0 k=1 k=2 k=-2 k=0 k=-1 k=1 k=-2 S 1 S 2 * Những đường cong dao động với biên độ cực đại ( 2 sóng gặp nhau tăn 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 . S 1 S 2 C1: Những điểm nào biểu diễn chỗ hai sóng gặp nhau triệt tiêu nhau ? Tăng cường lẫn nhau ? Tăng cường Triệt tiêu Vân giao thoa Giải thích I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG Hình ảnh vân giao thoa sóng nước S 1 S 2 S 2 S 1 P b. Thí nghiệm kiểm tra . I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG Bộ thí nghiệm về sóng trên mặt n ước Bộ thí nghiệm gồm có : - Giá thí nghiệm - Gương phẳng - Bộ rung - Cần tạo sóng - Nguồn sáng - Biến thế nguồn - Dây nối S 2 S 1 P Tiến hành : Cho cần rung dao động(liên kết với video đính kèm ) Dụng cụ : Cần rung có gắn hai mũi nhọn S 1 , S 2 cách nhau vài cm, chậu nước Kết quả : trên mặt nước có những gợn sóng ổn định hình các đường hypebol có tiêu điểm S1, S2 Hình ảnh giao thoa sóng nước I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG * Hai nguån dao ® éng cã cïng tÇn sè vµ cã ®é lÖch pha kh«ng ® æi theo thêi gian gäi lµ hai nguån kÕt hîp . Hai sãng do hai nguån kÕt hîp t¹o ra gäi lµ hai sãng kÕt hîp . KÕt luËn : HiÖn tîng hai sãng kÕt hîp , khi gÆp nhau t¹i nh÷ng ® iÓm x¸c ® Þnh , lu«n lu«n hoÆc t¨ng cêng nhau , hoÆc lµm yÕu nhau ® îc gäi lµ sù giao thoa sãng . I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG II.ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÓ HIỆN TƯỢNG GIAO THOA Nếu độ lệch pha giữa hai nguồn Δφ thay đổi thì hiệu đường đi ứng với mỗi giá trị có còn cố định hay không ? Vậy quỹ tích các điểm dao động cực đại có còn là đường hyperbol hay không và ta có quan sát được các vân giao thoa nữa không ? I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG Là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động có : + cùng tần số + cùng phuong dao dong + độ lệch pha không đổi Vậy điều kiện để có hiện tượng giao thoa sóng xảy ra là gì ? I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG III.ỨNG DỤNG Giải thích các quá trình sóng , ở đâu có giao thoa thì ở đấy có sóng I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG M Sóng không nhiễu xạ O Sóng nhiễu xạ IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG HiÖn tîng sãng khi gÆp vËt c¶n th × ®i lÖch khái ph¬ng truyÒn th¼ng cña sãng vµ ®i vßng qua vËt c¶n gäi lµ sù nhiÔu x¹ cña sãng . I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG 4.Sù nhiÔu x¹: Nguồn sóng Sóng nhiễu xạ qua khe hẹp O Sóng nhiễu xạ Phương truyền sóng I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG 1.Điều kiện giao thoa Là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động có : + cùng tần số + cùng biên độ + độ lệch pha không đổi CỦNG CỐ A.Lý thuyết I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG Kiến thức cần nhớ : 2.Vị trí điểm dao động vơi biên độ cực đại cực tiểu TH 1 : Hai nguồn đồng pha A M max=2A khi : A M min =0 khi : TH 1 : Hai nguồn ngược pha A M max=2A khi : A M min =0 khi : I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG 3.Nhiễu xạ HiÖn tîng sãng khi gÆp vËt c¶n th × ®i lÖch khái ph¬ng truyÒn th¼ng cña sãng vµ ®i vßng qua vËt c¶n gäi lµ sù nhiÔu x¹ cña sãng . I.SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC a.Dự đoán hiện tượng b.Thí nghiệm kiểm tra II.ĐIỀU KIỆN GIAO THOA III.ỨNG DỤNG IV.SỰ NHIỄU XẠ CỦA SÓNG B.Bài tập 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 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 C©u 3: Chän c©u ® óng : Hai sãng ph¸t ra tõ hai nguån ® ång bé . Cùc ®¹i giao thoa n»m t¹i c¸c ® iÓm cã hiÖu kho¶ng c¸ch tíi hai nguån b»ng : Mét béi sè cña bíc sãng Mét béi sè lÎ cña nöa bíc sãng Mét sè nguyªn lÇn nöa bíc sãng Mét sè nöa nguyªn lÇn bíc sãng Baøi 1. Trong moät thí nghieäm giao thoa treân maët nöôùc vôùi 2 nguoàn keát hôïp S 1 , S 2 dao ñoäng vôùi taàn soá 20Hz. Taïi ñieåm M caùch S 1 25cm vaø caùch S 2 20,5cm soùng coù bieân ñoä cöïc ñaïi . Giöõa M vaø ñöôøng trung tröïc coù 2 cöïc ñaïi . Tính toác ñoä truyeàn soùng . Baøi taäp Giaûi M naèm treân cöïc ñaïi neân Giöõa M vaø ñöôøng trung tröïc coù 2 cöïc ñaïi neân M naèm treân cöïc ñaïi thöù 0 3 3 Baøi 2. Hai nguoàn soùng S 1 , S 2 dao động cùng pha , cùng phaùt ra song coù taàn soá f = 40Hz, toác ñoä truyeàn pha laø 2m/s. Cho S 1 S 2 = 12cm. Tính soá gôïn loài quan saùt ñöôïc . Baøi 4. Taïi hai nguoàn S 1 , S 2 treân maët nöôùc coù 2 nguoàn keát hôïp vôùi phöông trình u 1 = u 2 = 5cos(50 π t)(mm ). Toác ñoä truyeàn soùng laø v = 0,25m/s. Vieát phöông trình dao ñoäng toång hôïp taïi ñieåm M treân maët nöôùc caùch S 1 , S 2 laàn löôït laø d 1 = 8,75cm vaø d 2 = 5cm. Ta coù : maø : Thay vaøo :
File đính kèm:
bai_giang_vat_li_khoi_12_bai_25_giao_thoa_anh_sang_ban_chuan.ppt
