GIAO THOA SÓNG
I. Mục tiêu:
1) Kiến thức:
-Đưa ra dự đoán về vân thoa được tạo thành trên mặt nước khi có sự gặp nhau của
hai sóng.
-Dùng phương trình SÓNG v qui luật tổng hợp SÓNG kiểm tra dự đoán bằng lí
thuyết.
-Nêu được điều kiện để có hiện tượng giao thoa.
-Mô tả hiện tượng nhiễu xạ sóng.
-Vận dụng tốt kiến thức về giao thoa để giải thích những hiện tượng về giao thoa
sóng.
2) Kĩ năng: Giúp HS quan sát, phân tích và tổng hợp kiến thức khi phân tích một
hiện tượng vật lí, đưa ra những dự đoán có căn cứ khi quan sát một hiện tượng
trên cơ sở kiến thức vật lí, vận dụng và giải thích.
II. Chuẩn bị:
1) Gio vin:
-Chuẩn bị bộ thí nghiệm về sóng nước để làm giao thoa sóng nước và hiện tượng
nhiễu xạ sóng qua khe hẹp.
-Chuẩn bị phần mềm Sóng cơ học, mô phỏng hiện tượng sóng cơ học.
2) Học sinh: Ôn tập kiến thức về phương trình SÓNG, dao động tổng hợp, độ lệch
pha của hai dao động điều hịa cng tần số.
III. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1. (10’) Kiểm tra:
+ GV dùng phiếu học tập đ chuẩn bị nội dung kiểm tra. HS được gọi kiểm tra
trình by kiến thức được kiểm tra.
+ Nội dung kiểm tra bao gồm:
- Đặc điểm của sóng phản xạ so với sóng tới.
- Viết được pt sóng phản xạ tại một vị trí.
- Viết đúng pt sóng dừng, suy ra Bàiên độ sóng tại một vị trí.
- Xác định đúng vị trí điểm dao động cực đại (bụng) và đứng yên (nút)
- Vận dụng tốt điều kiện để có sóng dừng bằng bài toán TN.
Hoạt động 2. (30’) Giảng Bài mới:
Nội dung 1: (25’) Tìm hiểu Sự giao thoa của hai SÓNG trn mặt nước.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
Nu cu hỏi gợi ý:
H1. Hiện tượng gì sẽ xảy ra
nếu cho hai nguồn S1, S2
cùng tần số, cùng pha dao
động trên mặt nước của
một khay nước?
H2. Nếu xét một điểm M
trên mặt nước, dao động
điểm M được truyền từ đâu
đến? Bằng lí thuyết có thể
kiểm tra dao động của M
như thế nào?
Gợi ý cho HS dự đoán.
H3. Nếu xem Bàiên độ
sóng không đổi, hai dao
động thành phần tại M do
S1, S2 truyền đến có dạng
thế no?
H4. Xác định độ lệch pha
của hai dao động thành
phần tại M.
Thảo luận nhóm, đưa ra
dự đoán.
-Có hai sóng truyền đi,
gặp nhau.
-Có điểm dao động với
Bàiên độ cực đại hoặc
đứng yên.
-Tại M có hai dao động từ
S1, S2 truyền đến. Có thể
M dao động cực đại hoặc
đứng yên.
-Một HS lên bảng viết pt
dao động tại M do S1, S2
truyền đến.
-Thảo luận nhóm, ôn kiến
thức cũ để vận dụng xác
định độ lệch pha của hai
dao động tại M và Bàiên
độ dao động tổng hợp tại
M.
M
d1 d2
S1
S2
S1, S2 hai nguồn cùng tần số,
cùng pha, hai sóng tạo thành
có cùng bước sóng.
1 2 cos2
S S
u u a ft
Dao động S1, S2 truyền đến M
có pt:
1
1
2
2
cos 2 2
cos 2 2
M
M
d
u a ft
d
u a ft
1)Độ lệch pha của hai dao
động tại M:
H5. Dao động tổng hợp tại
M có Bàiên độ được xác
định như thế nào?
H6. Xác định vị trí những
điểm dao động cực đại và
cực tiểu. Nhận xét?
H7. xác định quỹ tích
những điểm M với Bàiên
độ cực đại và quỹ tích
-Một HS ln bảng xy dựng
cc Bàiểu thức.
-Dựa vào độ lệch pha của
hai dao động cùng pha và
ngược pha, lập Bàiểu thức
xác định vị trí những
điểm dao động cực đại
hoặc cực tiểu.
2
d d
2)Dao động tổng hợp tại M có
Bàiên độ:
2 2 2
1 2 1 2
2 cos
2 cos
2
A A A A A
a A
2 cos
2
a A
*Bàiên độ dao động tại M phụ
thuộc độ lệch pha của 2 dao
động từ S1, S2 truyền đến.
*Nếu 2 dao động cùng pha:
2 1
2
k d d k
Với k = 0; 1 ; 2…
M: dao động cực đại.
*Nếu 2 dao động ngược pha:
2 1
2 1
1
2
k
d d k
Với k = 0; 1 ; 2…
M: không dao động.
những điểm M không dao
động?
Lưu ý HS vị trí những
điểm dao động cực đại
hoặc cực tiểu ứng với k =
0; 1; …
-Hướng dẫn HS thiết kế
phương án TN kiểm tra
những dự đoán lý thuyết.
-Hướng dẫn HS quan sát
và rút ra kết luận.
-GV thơng bo:
+ Nguồn kết hợp.
+ Thế nào là hiện tượng
giao thoa.
-Thảo luận nhóm, báo cáo
kết quả: có hai họ đường
cong hyperbol tập hợp
những điểm dao động cực
đại, cực tiểu xen kẽ, cách
đều nhau.
-Cng với GV bố trí thí
nghiệm kiểm tra, quan st
v Rút ra kết luận.
-Nguồn kết hợp. SÓNG kết
hợp.
+ Định nghĩa hiện tượng giao
thoa.
+ Điều kiện để có hiện tượng
giao thoa.