Tải bản đầy đủ (.ppt) (17 trang)

Giao thoa sóng (tiết 15 chuẩn)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.51 MB, 17 trang )





Khoa hc lý thỳ
Giỏo viờn:ng Th H
T : Khoa hc t nhiờn
Trng THPT Nam Khoỏi Chõu
Chào mừng các thầy, cô
giáo và các em học sinh
đến với môn vật lý
Nm hc 2008-2009




Khi thấy xuất hiện biểu tợng thì
Khi thấy xuất hiện biểu tợng thì
học sinh ghi bài vào vở.
học sinh ghi bài vào vở.



Ghi tất cả các đề mục vào vở.
Ghi tất cả các đề mục vào vở.


*ỏp ỏn:

-
Sóng cơ là dao động lan truyền trong một môi trờng.


-Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trờng dao
động theo phơng vuông góc với phơng truyền sóng.
-
Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trờng dao
động theo phơng trùng với phơng truyền sóng.
-
Bớc sóng là quãng đờng mà sóng truyền đợc trong một
chu kì:
Kiểm tra bài cũ:
Cõu 2: Phơng trình của một sóng hình sin truyền theo
trục x có dạng nh thế nào?
f
v
v ==















==


x
T
t
Acos2
v
x
tAcosu
M
Cõu 1: Sóng cơ là gì? Thế nào là sóng ngang? Thế nào là
sóng dọc? Bớc sóng là gì?
*Đáp án:
Phơng trình của một sóng hình sin truyền theo trục x:
Trong đó u
M
là li độ tại điểm M có toạ độ x vào thời điểm t

§Ønh sãng
Hâm sãng




I.HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
I.HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
1.Thí nghiệm
1.Thí nghiệm
2. Giải thích
2. Giải thích
II.

II.
CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa
2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa
III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP
III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA. SÓNG KẾT HỢP
TiÕt 15
TiÕt 15
: giao thoa sãng
: giao thoa sãng

I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA HAI SÓNG MẶT NƯỚC
1. Thí nghiệm
1. Thí nghiệm
*
Tiến hành
:
Gâ nh c n ẹ ầ
rung cho dao ng độ
víi tÇn sè f
*
Dụng cụ
:
Cần rung có gắn
hai mũi nhọn S
1

,
S
2
cách nhau vài
cm, khay nước


TiÕt 15
TiÕt 15
: giao thoa sãng
: giao thoa sãng

S
1
S
2
Tăng cường
Triệt tiêu
* HiÖn tîng:
Trªn mÆt níc
xuÊt hiÖn mét lo¹t
gîn sãng æn ®Þnh
cã h×nh c¸c ®êng
hypebol vµ cã tiªu
®iÓm S
1
, S
2



2. Giải thích:
C1:
Nhng im no
biu din ch hai
súng gp nhau trit
tiờu nhau? Tng
cng ln nhau?


-
- Nhng ng cong
dao ng vi biờn
cc i (2 súng
gp nhau tng
cng ln nhau)
- Nhng ng cong
dao ng vi biờn
cc tiu ng yờn
(2 súng gp nhau
trit tiờu ln nhau)
- Cỏc gn súng cú
hỡnh
cỏc ng hypebol
gi
l cỏc võn giao thoa.
?Quan sát trên
hình: Những
điểm nào biểu
diễn chỗ hai
sóng gặp nhau

tăng c'ờng lẫn
nhau, triệt tiêu
nhau
Tăng cờng
Tăng cờng
Triệt tiêu
Triệt tiêu

II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU
1
1
1
2
cos ( )
cos 2 ( )
M
d
u A t
T v
d
t
A
T
π
π
λ
= −
= −
1 2
2

cos cos
t
u u A t A
T
π
ω
= = =
M
S
1
d
1
S
2
d
2
- 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
2
2
2
2
cos ( )
cos 2 ( )
M
d
u A t
T v
d

t
A
T
π
π
λ
= −
= −
- Phương trình sóng từ S2 đến M:


1 2
1 2
cos 2 ( ) cos 2 ( )
M M M
u u u
d d
t t
A
T T
π π
λ λ
= + =
 
− + −
 
 
2 1
( )
2 cos

M
d d
A A
π
λ

=
Sử dụng :
cos cos cos cos2
2 2
α β α β
α β
+ −
+ =
- Sóng tổng hợp tại M:
- Dao động tại M là một dao động điều hoà cùng
chu kì với hai nguồn và có biên độ dao động là:
Dựa vào
biểu thức,
có nhận xét
gì về dao
động tổng
hợp tại M?
Biên độ dao
động tổng
hợp A
M
phụ
thuộc yếu
tố nào?













+


=
λ
π
λ
π
2
dd
T
t
cos2
)dd
2Acosu
2112
M
(


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.
→ d
2
– d
1
= kλ (k = 0, ±1, ±2…)
cos
2 1
( )
1
d d
π
λ

=
cos
2 1
( )
1
d d
π
λ

= ±
2 1

( )d d
k
π
π
λ

=
d
2
– d
1
= kλ Với k = 0, ±1, ±2…
Điểm cực tiểu giao thoa là những điểm đứng yên
b.
Vị trí cực tiểu giao thoa
:
2 1
1
2
d d k
λ
 
− = +
 ÷
 
Với (k = 0, ±1, ±2…)
§iÓm cùc ®¹i
giao thoa lµ
nh÷ng ®iÓm
tho¶ m·n ®iÒu

kiÖn g×?
§iÓm cùc tiÓu
giao thoa lµ
nh÷ng ®iÓm
tho¶ m·n
®iÒu kiÖn g×?

λπ
π
λ
π
λ
π








+=−→+=

→=

2
1
k
1
d

2
dk
2
)
1
d
2
(d
0
)
1
d
2
(d
cos
(k = 0, ± 1, ± 2…)
S
1
S
2
d
1
d
2
N
d
1
d
2
M

* Vị trí cực tiểu N:
Với (k = 0, ±1, ±2…)
λ








+=−
2
1
kdd
12
* Vị trí cực ®¹i M:
d
2
– d
1
= kλ Với k = 0, ±1, ±2…

III. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA – SĨNG KẾT HỢP

* Điều kiện :
Hai nguồn kết hợp
- Dao động cùng phương , cùng tần số.
-
Có hiệu số pha khơng 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: HiƯn t'ỵng giao thoa lµ mét hiƯn t'
ỵng ®Ỉc tr'ng cđa sãng, tøc lµ mäi qu¸ tr×nh
sãng ®Ịu cã thĨ g©y ra hiƯn t'ỵng giao thoa. Ng'
ỵc l¹i qu¸ tr×nh vËt lÝ nµo g©y ra hiƯn t'ỵng giao
thoa còng tÊt u lµ mét qu¸ tr×nh sãng.
Em có nhận xét gì về
A, f và số hiệu pha
của hai sóng do hai
nguồn S
1
; S
2
phát ra?
Từ đó suy ra điều
kiện giao thoa của hai
sóng?


* Chú ý 2:
? Nếu hai
nguồn ng'ợc
pha thì vị trí
các cực đại
giao thoa và
cực tiểu giao
thoa có thay
đổi không?

Triệt tiêu
Triệt tiêu
Tăng cờng
Tăng cờng
+ Các công thức
8.2 và 8.3 chỉ
đúng trong tr'ờng
hợp hai nguồn
đồng bộ.
+ Khoảng cách
giữa hai điểm cực
đại hoặc cực tiểu
giao thoa trên đ'
ờng thẳng nối hai
nguồn cách nhau:
2

Tăng cờng
Tăng cờng
Triệt tiêu
Triệt tiêu
Sóng kết hợp cùng phaSóng kết hợp ngợc pha

I. HIN TNG GIAO THOA
CA HAI SểNG MT NC
1. Thớ nghim
2. Gii thớch
II. CC I V CC TIU
1.Dao ng ca mt im
trong vựng giao thoa

2. V trớ cc i
v cc tiu giao thoa
a. Cc i
b. Cc tiu
III. IU KIN GIAO THOA.
SểNG KT HP
Hai ngun kt hp
2 2
1 2
( )
2 cos
cos 2
2
M
d d
u A
d d
t
T





=
+





2 1
1
2
d d k


= +


2 1
d d k

=
1.Hai ngun kt hp l hai ngun dao ng cú:
a. cựng tn s.
b. cựng pha.
c. Cựng phng, cựng tn s, cựng pha hay
lch pha khụng i theo thi gian.
d. cựng tn s, cựng pha v cựng biờn .
2. Hin tng giao thoa l hin tng
a. Giao ca hai súng ti mt im ca mụi trng
b. Tng hp 2 dao ng
c. To thnh cỏc gn li, lừm
d. Hai súng gp nhau cú nhng im chỳng luụn
tng cng nhau, cú nhng im chỳng luụn
trit tiờu nhau
Baứi taọp aựp duùng:


3.Hai ngun phỏt súng ng b S

1
, S
2
tỏc dng
xung mt nc. M v N l 2 im cú hiu khong
cỏch ti S
1
v S
2
bng mt s bỏn nguyờn ln bc
súng. M nm trờn ng thng S
1
S
2
; N nm ngoi
ng thng ú (hỡnh v)
Chn cõu ỳng:
a. Cỏc phn t nc M v N u ng yờn.
b. Cỏc phn t nc M v N u dao ng.
c. Phn t nc M dao ng v N ng yờn.
d. Phn t nc M ng yờn v N dao ng.
N
S
1
S
2
M


Xin chân thành

cảm ơn thầy, cô và
các em
Chúc các em học sinh học tập tốt
Học - học nữa học mãi

×