Bài giảng Vật lí Khối 12 - Bài 25: Giao thoa ánh sáng (Chuẩn kiến thức)

nh phần ngược pha :  Vậy những điểm đứng yên nằm trên một họ hyperbol nhận A , B làm tiêu điểm và xen kẻ với họ hyperbol nói trên . 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
 1. Thí nghiệm : 
Các em cho biết cần những dụng cụ gì để làm thí nghiệm về hiện tượng sóng dừng ? 
Dây đàn hồi . 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
1.Thí nghiệm 
Ta phải làm gì để tạo thành sóng dừng khi có một sợi dây đàn hồi ? 
Một đầu dây buộc cố định chẳng hạn còn đầu còn lại nối với một cần rung hay ta có thể dùng tay để rung 
Khi thay đổi dần độ rung ( f thay đổi ) đến một lúc nào đó ta thấy dây có hình dạng ồn định 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
Thế nào là hiện tượng sóng dừng ? 
Sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian gọi là sóng dừng . 
Có những điểm trên dây không dao động ( nút ) ; hai nút liên tiếp cách nhau  
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
Những điểm khác đều dao động ; điểm chính giữa hai nút liên tiếp dao động với biên độ lớn nhất ( bụng ) . 
2. Giải thích : 
Các em hãy giải thích vì sao có sóng dừng trên dây ? 
Trên dây có sự tổng hợp sóng tới từ A và sóng phản xạ từ B truyền ngược lại . Hai sóng này là hai sóng kết hợp nên có sự giao thoa sóng trên dây . Vì vị trí các nút và các bụng không di chuyển trên dây nên được gọi là sóng dừng . 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng : 
a. Vật cản B cố định :    
Bụng sóng 
Nùt sóng 
Chiều dài l 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
3. Điều kiện để có sóng dừng : 
b. Vật cản B tự do :    
Bụng sóng 
Nút sóng 
Chiều dài l 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
Theo các em thì trên khi ta gảy đàn Gita thì trên dây đàn có sóng dừng hay không ? Vì sao ? 
Có vì hai đầu dây đàn cố định . 
Và sóng đó là sóng dọc hay sóng ngang ? 
Sóng ngang vì có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng . 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
Theo các em thì trong các cột khí của sáo và kèn có sóng dừng thì đó là sóng dọc hay sóng ngang ? 
Sóng dọc vì ta thổi khí vào ống . 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
Các em cho biết nếu quan sát hiện tượng sóng dừng thì ta có thể đo được đại lượng nào? 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
4. Tính chất và ứng dụng 
Đo được bước sóng . Đó là do khoảng cách giữa các nút sóng liên tiếp hay giữa các bụng sóng liên tiếp đều là 
Biết tần số f của nguồn , đo trên thí nghiệm giao thoa hoặc sóng dừng , suy ra :   với v : vận tốc truyền sóng ( m/s ) 
       f : tần số sóng của nguồn (Hz) 
     : bước sóng (m) 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
1.Thí nghiệm 
1. Những điểm có hiệu đường   đi    
 a/  Dao động với biên độ a 
 b/ Dao động với biên độ cực đại 
 c/ Đứng yên 
 d/ Tất cả đều sai 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
III. Bài tập 
2. Chọn câu đúng nhất 
             a/ Nơi nào có sóng thì nơi ấy có hiện tượng giao thoa 
             b/ Nơi nào có hiện tượng giao thoa thì nơi ấy có sóng 
             c/ Hai sóng cùng loại gặp nhau sẽ gây ra hiện tượng giao thoa 
             d/ Hai sóng kết hợp gặp nhau sẽ gây ra hiện tượng giao thoa 
             e/ Câu b và d đúng 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
III. Bài tập 
  3. Khi đầu B cố định , điều kiện để có sóng dừng trên dây AB là                          
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
III. Bài tập 
4. Khi đầu B cố định và có sóng dừng trên dây thì khỏang cách từ các nút đến B là   
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
III. Bài tập 
1. Nguồn kết hợp là gì ? 
2. Định nghĩa hiện tượng giao thoa sóng . 
3. Quỹ tích các điểm M dao động với biên độ cực đại , đứng yên ở giao thoa sóng ? Sóng dừng có phải là hiện tượng giao thoa sóng không ? Tại sao gọi là sóng dừng ? 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
III. Bài tập 
IV. Củng cố 
Câu 1 Độ cao của âm do dây đàn phát ra phụ thuộc vào những yếu tố nào ? Khi lên dây đàn ( làm cho dây đàn căng thêm ) độ cao của âm do nó phát ra có gì thay đổi ? 
Độ cao của âm do dây đàn phát ra phụ thuộc vào lực căng của dây và phụ thuộc vào khối lượng của một đơn vị độ dài của dây . Khi lên dây đàn làm cho dây căng thêm , lực kéo các phần tử dây đàn tăng làm tần số dao động của dây đàn tăng . Kết quả là độ cao của âm do nó phát ra cũng tăng . 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
III. Bài tập 
IV. Củng cố 
V. Bài tập định tính 
Câu 2 
Quan sát người đánh đàn ghi ta , ta thấy trên cùng một dây đàn , nếu bấm ở những phím khác nhau thì những âm cơ bản phát ra tương ứng cũng khác nhau . Hãy giải thích . 
Tần số âm cơ bản do dây đàn phát ra tỉ lệ nghịch với độ dài của dây . Thực vậy , khi phát âm cơ bản , trên dây đàn có sóng dừng với nửa bước sóng bằng độ dài của dây : 
 Vận tốc v không đổi khi ta nhấn phím đàn , như vậy f tỉ lệ nghịch với chiều dài của dây . Việc bấm ở những phím đàn khác nhau đã làm thay đổi chiều dài của dây và do đó làm thay đổi tần số âm cơ bản 
I. Hiện tượng giao thoa 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3 . Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
I II. Bài tập 
IV. Củng cố 
V. Bài tập định tính 
Câu 3 
Trên cùng một dây đàn , khi bật dây ở những vị trí khác nhau , đại lượng nào sẽ thay đổi : tần số ( độ cao ) hay âm sắc ? Hãy giải thích . 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
III. Bài tập 
IV. Củng cố 
V. Bài tập định tính 
Khi bật dây , sự dao động của dây đàn luôn thỏa mãn một điều kiện đó là hai đầu dây đàn luôn là hai nút dao động . Độ dài của dây đàn là bội số nguyên lần của nửa bước sóng   ( bước sóng của âm do dây đàn phát ra ) : 
. Khi k = 1 , âm phát ra có tần số nhỏ nhất gọi là âm cơ bản . Với k = 2 , 3 , 4 , ... ta có các họa âm bậc 2 , 3 , 4 , ... 
Khi bật dây ở bất kỳ điểm nào , dây cũng phát ra một nốt nhạc có tần số ( độ cao )  xác định . Tuy nhiên ở những vị trí bật dây khác nhau , âm sắc sẽ khác nhau vì tùy theo vị trí mà họa âm này được tăng cường , nhưng họa âm kia lại yếu đi . 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
III. Bài tập 
IV. Củng cố 
V. Bài tập định tính 
Câu 4: 
 Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng . Thế nhưng đối với sóng dừng , năng lượng lại không truyền đi . Giải thích nghịch lý này như thế nào ? 
Sóng dừng là kết quả của quá trình giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ của nó . Điểm đặc biệt của hiện tượng sóng dừng là trong khi hai sóng thành phần vẫn truyền đi theo hai hướng ngược nhau nhưng sóng tổng hợp vẫn dừng lại tại chỗ , nó bao gồm các nút sóng và các bụng sóng cố định trong không gian , chính vì vậy mà năng lượng đã không được truyền đi 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
III. Bài tập 
IV. Củng cố 
V. Bài tập định tính 
I. Hiện tượng giao thoa 
1.Thí nghiệm 
2. Kết quả 
3. Giải thích 
II. Hiện tượng sóng dừng 
1.Thí nghiệm 
2. Giải thích 
3. Điều kiện để có sóng dừng 
4. Tính chất và ứng dụng 
III. Bài tập 
IV. Củng cố 
V. Bài tập định tính 
CÁC EM CÓ THẮC MẮC THÌ HÃY PHÁT BIỂU