SỰ GIAO THOA SÓNG
SÓNG DỪNG
I- MỤC TIÊU
Nhận biết được hiện tượng giao thoa sóng nước. Giải thích được sự
tạo thành vân giao thoa. Nêu được điều kiện để có vân giao thoa.
Nhận biết được sóng dừng trên dây đàn hồi. Giải thích được nguyên
nhân tạo thành sóng dừng.
Nêu được một số ứng dụng của hiện tượng giao thoa và sóng dừng.
II- CHUẨN BỊ
- Thiết bị để tạo giao thoa sóng nước.
- Lò xo để tạo sóng dừng.
- Cần rung có dây mềm để tạo sóng dừng trên dây.
III- GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC
1. Dự đoán hiện tượng xảy ra khi hai sóng kết hợp giao nhau.
Áp dụng kết quả thu được từ việc khảo sát dao động tổng hợp của hai
dao động điều hòa có cùng tần số, xuất phát từ hai tâm dao động cùng pha,
lan truyền với cùng vận tốc, ta dự đoán là :
- Những điểm dao động với biên độ cực đại (bằng tổng biên độ của
hai sóng), nối liền với nhau thành những đường hypebol.
- Những điểm dao động với biên độ cực tiểu (bằng hiệu biên độ của
hai sóng), nối liền với nhau thành những đường hypebol xen kẽ với những
đường trên.
2. Làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán.
GV hướng dẫn HS quan sát thí nghiệm tạo vân giao thoa của sóng
nước, khẳng định dự đoán trên là đúng.
3. Tìm hiểu điều kiện để có vân giao thoa
GV phân tích, lập luận, giải thích sự tạo thành vân giao thoa để rút ra
kết luận. Muốn cho các vân giao thoa có hình dạng cố định thì hai sóng phải
có cùng tần số và hai nguồn phát sóng phải có độ lệch pha không đổi (Trong
thí nghiệm là hai nguồn dao động cùng pha)
4. Tìm hiểu hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi.
GV biểu diễn thí nghiệm cho HS quan sát được sóng phản xạ ở đầu
dây cố định. Nêu đặc điểm của sóng phản xạ. Thay đổi tần số của dao động
truyền cho một đầu dây lò xo đến khi xuất hiện các điểm nút và bụng sóng.
Sau đó giải thích hiện tượng, sóng tới và sóng phản xạ được coi như
hai sóng kết hợp giao nhau.
Thông báo thêm : Sóng dừng có thể xảy ra cả trong trường hợp dây có
một đầu tự do. Nên làm thí nghiệm biểu diễn trường hợp sóng dừng trên dây
đàn hồi có một đầu tự do. Hiện tượng này sẽ được áp dụng cho hiện tượng
sóng dừng trong ống khí ở bài sóng âm.
Nêu lên nguyên tắc ứng dụng hiện tượng sóng dừng để đo vận tốc
truyền sóng trên dây đàn hồi.
SÓNG ÂM
I- MỤC TIÊU
Nhận biết được bản chất của quá trình truyền âm là quá trình truyền
dao động.
Nêu được những đặc tính của âm phụ thuộc vào tính chất của dao
động âm như độ cao, âm sắc, cường độ và đặc tính phụ thuộc cả vào
tai người như mức cường độ âm, độ to của âm.
Hiểu được hiện tượng cộng hưởng âm và ứng dụng.
II- CHUẨN BỊ
- Hai âm thoa có tần số khác nhau.
- Hộp cộng hưởng của âm thoa.
III- GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC
1. Tìm hiểu về sự truyền âm và nguồn gốc của cảm giác âm. Bằng phương
pháp thuyết trình nêu vấn đề, GV trình bày quá trình truyền âm, từ dao động
của nguồn phát ra, sự truyền dao động âm qua không khí đến tai, tác dụng
vào màng nhĩ gây ra cảm giác âm. Từ đó xác định được là cảm giác âm vừa
phụ thuộc vào đặc tính khách quan của âm, vừa phụ thuộc đặc điểm sinh lý
của tai.
2. Tìm hiểu những đặc tính của âm. GV giới thiệu phương pháp khảo sát
những đặc tính của âm dựa trên đồ thị của dao động âm. Nếu có điều kiện thì
nên dùng dao động kí điện tử để HS có thể quan sát được trên màn hình
dạng của đồ thị biểu diễn sự biến đổi của li độ dao động âm theo thời gian.
Dựa trên đồ thị âm, nhận biết các đặc tính của âm : độ cao, cường độ
âm, âm sắc...
- Các khái niệm mức cường độ âm, độ to của âm chỉ thông báo vắn tắt
về mặt định tính để chứng tỏ người ta có thể đo được các đại lượng đó chứ
không đi sâu tính toán định lượng.
3. Tìm hiểu hiện tượng cộng hưởng âm và ứng dụng.
Áp dụng những kết quả về hiện tượng cộng hưởng dao động và sóng
dừng đã học ở trên vào sóng âm, GV giúp HS nhận biết hiện tượng cộng
hưởng và sóng dừng của âm. Từ đó hiểu được những ứng dụng của hiện
tượng cộng hưởng âm nói chung và hộp cộng hưởng nói riêng.
GV nên làm thí nghiệm biểu diễn hiện tượng cộng hưởng âm trong cột khí.
Cho âm thoa dao động gần miệng hở của một ống trụ rỗng, đầu dưới của ống
ngâm trong nước. Có thể thay đổi chiều dài cột khí trong ống. Cho âm thoa
dao động phát ra âm và làm thay đổi chiều dài cột khí trong ống bằng cách
nâng dần ống lên cao, ta sẽ phát hiện được những vị trí của ống ở đó nghe
được âm có cường độ tăng đột ngột (điểm bụng) và những điểm ở đó âm hầu
như tắt dần (điểm nút).