Giáo án Vật lý 12 bài 8: Giao thoa sóng mới nhất

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Thực hiện thí nghiệm H. 8.1

Giới thiệu hình 8.3

Yêu cầu học sinh cho biết thế nào là sự giao thoa của hai sóng.

Quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét.

Xem hình và giải thích những gợn lồi, gợn lỏm trong thí nghiệm.

Thực hiện C1.

Nêu khái niệm giao thoa và vân giao thoa.

I. Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước.

1. Thí nghiệm

Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng giống hệt nhau S₁, S₂ lan tỏa ra gặp nhau, sau một thời gian ta thấy trên mặt nước xuất hiện một loạt gợn sóng ổn định có hình các đường hypebol có tiêu điểm là S₁, S₂.

2. Giải thích

Ở trong miền hai sóng gặp nhau, có những điểm dao động rất mạnh, do hai sóng gặp nhau chúng tăng cường lẫn nhau, có những điểm đứng yên, do hai sóng gặp nhau chúng triệt tiêu nhau. Tập hợp các điểm cực đại tại thành các đường hypebol, tập hợp các điểm đứng yên cũng tạo thành các đường hypebol khác.

Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định gọi là hiện tượng giao thoa của hai sóng. Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Vẽ hình 8.4

Giới thiệu 2 nguồn S₁, S₂ và điểm M trong vùng giao thoa.

Đưa ra các công thức và các kết luận về các vị trí có cực đại, cực tiểu trong vùng giao thoa.

Xem hình vẽ 8.4, mô tả đường đi của mỗi sóng tới điểm M trong vùng giao thoa.

Ghi nhận công thức và kết luận về những vị trí có cực đại trong vùng giao thoa.

Xem hình 8.3 mô tả hình dạng của các vân giao thoa cực đại.

Ghi nhận công thức và kết luận về những vị trí có cực tiểu trong vùng giao thoa.

Xem hình 8.3 mô tả hình dạng của các vân giao thoa cực tiểu.

II. Cực đại và cực tiểu

Xét điểm M trong vùng giao thoa của 2 sóng phát ra từ 2 nguồn S₁ và S₂. Gọi d₁ = S₁M,d₂ = S₂M là đường đi của mỗi sóng tới M.

+ Tại M sẽ có cực đại khi:

Những điểm tại đó dao động có biên độ cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng l.

Quỹ tích của những điểm này là những đường hypebol có hai tiêu điểm là S₁ và S₂, chúng được gọi là những vân giao thoa cực đại.

+ Tại M sẽ có cực tiểu (đứng yên) khi:

Những điểm tại đó dao động triệt tiêu là những điểm mà hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới bằng một số nguyên lẻ nữa bước sóng.

Quỹ tích của những điểm này là những đường hypebol có hai tiêu điểm là S₁ và S₂, chúng được gọi là những vân giao thoa cực tiểu.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Giới thiệu hai nguồn kết hợp, hai sóng kết hợp.

Giới thiệu 2 nguồn đồng bộ.

Giới thiệu điều kiện để có giao thoa.

Yêu cầu học sinh rút ra kết luận về hiện tượng đặc trưng của sóng.

Yêu cầu học sinh thực hiện C2.

Ghi nhận các khái niệm.

Ghi nhận khái niệm.

Ghi nhận điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng.

Rút ra kết luận về hiện tượng đặc trưng của sóng.

Thực hiện C2.

(S₁ và S₂ phải là 2 nguồn đồng bộ)

III. Điều kiện giao thoa. Sóng kết hợp

+ Nguồn kết hợp, sóng kết hợp: Hai nguồn dao động cùng phương cùng tần số và có hiệu số pha không thay đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp. Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp.

Hai nguồn dao động cùng phương cùng tần số và cùng pha gọi là hai nguồn đồng bộ.

+ Để có các vân giao thoa ổn định trên mặt nước thì hai nguồn phát sóng trên mặt nước phải là hai nguồn kết hợp.

+ Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng: mọi quá trình sóng đều có thể gây ra hiện tượng giao thoa và ngược lại quá trình nào gây được hiện tượng giao thoa thì đó chắc chắn là một quá trình sóng.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập 5, 6, 7, 8 trang45 sgk và 8.1, 8.2, 8.4, 8.6, 8.7 sbt.

Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.

Ghi các bài tập về nhà.