Vật lí lớp 12 - Tiết 14: GIAO THOA SÓNG.
1. Mục tiêu:
a) Về kiến thức:
- Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai
sóng mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự
giao thoa của hai sóng.
- Viết được công thức xác định vị trí của cực
đại và cực tiểu giao thoa.
b) Về kỹ năng:
- Vận dụng được các công thức 8.2, 8.3 Sgk
để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng giao thoa.
c) Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc học tập.
2. Chuẩn bị của GV và HS:
a) Chuẩn bị của GV:
- Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.
b) Chuẩn bị của HS:
- Ôn lại phần tổng hợp dao động.
3. Tiến trình bài dạy:
* Ổn định lớp: (1 phút)
a) Kiểm tra bài cũ: (10 phút)
Câu hỏi:
- Cho biết các đại lượng đặc trưng của sóng?
- Viết phương trình sóng và giải thích các đại
lượng trong phương trình?
Đáp án:
- Định nghĩa, biểu thức: A, T, f, , W.
- Phương trình sóng: cos2
M
dụng cụ thí
nghiệm và
quan sát kết
quả thí nghiệm.
- HS nêu các
kết quả quan
sát được từ thí
nghiệm.
I. Sự giao thoa
của hai sóng
mặt nước
- Gõ cho cần
rung nhẹ:
S
1
S
2
- Những điểm
không dao
động nằm trên
họ các đường
hypebol (nét
đứt). Những
không dao
động.
* Có những
S
1
S
này xen kẽ
nhau như hình
vẽ
Lưu ý: Họ các
đường hypebol
này đứng yên
tại chỗ.
điểm đứng yên
dao động rất
mạnh.
Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu về cực đại và
cực tiểu giao thoa.
Hoạt động của GV
Hoạt động của
HS
Kiến thức cơ
bản
- Ta có nhận xét gì
về A, f và của hai
sóng do hai nguồn
S
1
, S
2 nguồn kết
hợp, 2 nguồn
đồng bộ và
sóng kết hợp.
cos2
1
1
d
t
u A
T
d
1
M
- Nếu phương trình
sóng tại S
1
và S
2
là:
u = Acost
Phương trình
mỗi sóng tại M do
S
1
và S
2
gởi đến có
biểu thức như thế
nào?
- Dao động tổng
hợp tại M có biểu
thức?
- Hướng dẫn HS
đưa tổng 2 cosin về
tích.
cos2 cos2
cos cos2
1 2
2
d
t
u A
T
u = u
1
+ u
2- HS làm theo
hướng dẫn của
GV, để ý:
cos cos cos cos2
2 2
- Dao động từ
S
1
gởi đến M
cos2
1
1
d
t
u A
T
- Dao động từ
S
2
gởi đến M
cos2
2
2
d
t
u A
T
phụ thuộc vị trí
của điểm M. cos
2 1
( )
1
d d
cos
2 1
( )
1
d d
Hay
2 1
( )
d d
k
2
Hay:
cos cos2
2 1 1 2
( )
2
2
d d d d
t
u A
T
Vậy:
- Dao động tại
M vẫn là một
dao động điều
hoà với chu kì
T.
- Biên độ của
dao động tại
M:
( )
2
d d
k
2 1
1
2
d d k
(k = 0, 1,
2…)
- Là một hệ
hypebol mà hai
tiêu điểm là S
1
2
d d k k
tiêu (cực tiểu
giao thoa).
2 1
1
2
d d k
Với (k = 0, 1,
2…)
c. Với mỗi giá
trị của k, quỹ
tích của các
điểm M được
nhau tuỳ thuộc
vào hoặc
- HS ghi nhận
về hiệu số pha
hiện tượng
giao thoa.
III. Hiện tượng
giao thoa
- Hiệu số pha
giữa hai sóng
tại M
2 1
2 1
2 ( )
2
d d
- Hiện tượng
giao thoa: là
hiện tượng khi
hai sóng kết
hợp gặp nhau,
có những điểm
chúng luôn luôn
tăng cường
nhau, có những
điểm chúng
luôn luôn triệt
tiêu nhau.
- Hiện tượng
giao thoa là một
hiện tượng đặc
trưng của sóng.
- Các đường
hypebol gọi là
vân giao thoa
của sóng mặt
nước.
c) Củng cố, luyện tập: (3 phút)
- Giao thoa là gì?
- Cho biết điều kiện để có cực đại, cực tiểu
giao thoa.
d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút)
- Ôn kiến thức theo câu hỏi 4-5 SGK.
- BTVN 8 SGK, 8.4-8.7 (Tr 12-13 SBT).
* RÚT KINH NGHIỆM