Giao thoa sóng - Lí thuyết chung

Lý thuyết về giao thoa sóng - lí thuyết chung môn lý lớp 12 với nhiều dạng bài cùng phương pháp giải nhanh kèm bài tập vận dụng
(405) 1349 26/07/2022
Bài viết đã được lưu
Chia sẻ

Nội dung bài viết

    Xem thêm

    I. Bảng ghi nhớ lý thuyết giao thoa sóng

    II. Giao thoa sóng - Lí thuyết chung

    1. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA

    - Khi sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng thì sóng truyền qua khe giống như một tâm phát sóng mới.

    - Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương, cùng chu kì (hay tần số) và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. Hai nguồn kết hợp có cùng pha là hai nguồn đồng bộ.

    - Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra là hai sóng kết hợp.

    Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

    Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa.

    2. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU

    - Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l:

    • Phương trình sóng tại 2 nguồn : (Điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2)

    \({u_1} = {\rm{Acos}}(2\pi ft + {\varphi _1})\) và \({u_2} = {\rm{Acos}}(2\pi ft + {\varphi _2})\)

    • Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:

    \({u_{1M}} = {\rm{Acos}}(2\pi ft - 2\pi \frac{{{d_1}}}{\lambda } + {\varphi _1})\) và \({u_{2M}} = {\rm{Acos}}(2\pi ft - 2\pi \frac{{{d_2}}}{\lambda } + {\varphi _2})\)

    \({u_M} = {\rm{ }}{u_{1M}} + {\rm{ }}{u_{2M}}\)

    \({u_M} = 2Ac{\rm{os}}\left( {\pi \frac{{{d_1} - {d_2}}}{\lambda } + \frac{{\Delta \varphi }}{2}} \right)c{\rm{os}}\left( {2\pi ft - \pi \frac{{{d_1} + {d_2}}}{\lambda } + \frac{{{\varphi _1} + {\varphi _2}}}{2}} \right)\)

    • Biên độ dao động tại M: \({A_M} = 2A\left| {c{\rm{os}}\left( {\pi \frac{{{d_1} - {d_2}}}{\lambda } + \frac{{\Delta \varphi }}{2}} \right)} \right|\) với \(\Delta \varphi = {\varphi _2} - {\varphi _1}\)
    • Những điểm dao động với biên độ cực đại có hiệu đường đi từ hai nguồn sóng tới đó thỏa mãn: \({d_2} - {d_1} = k\lambda + \frac{{\Delta \varphi }}{{2\pi }}\lambda \) với \(k = 0; \pm 1; \pm 2; \pm 3;..........\)
    • Những điểm dao động với biên độ cực tiểu: \({d_2} - {d_1} = (k + \frac{1}{2})\lambda + \frac{{\Delta \varphi }}{{2\pi }}\lambda \)     \(k = 0; \pm 1; \pm 2; \pm 3;....\)

    + Khoảng cách giữa 2 cực đại liên tiếp hoặc 2 cực tiểu liên tiếp là: \(\frac{\lambda }{2}\)

    + Khoảng cách giữa 1 cực đại và 1 cực tiểu gần nhất là \(\frac{\lambda }{4}\)

    + Tại I trung điểm của 2 nguồn sóng:

    •  2 nguồn cùng pha: I dao động với biên độ cực đại
    •  2 nguồn ngược pha: I dao động với biên độ cực tiểu

    3. ĐIỀU KIỆN GIAO THOA - SÓNG KẾT HỢP

    Hai sóng là hai sóng kết hợp tức là hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian (hoặc hai sóng cùng pha).

    Xem toàn bộ nội dung Vật lý 12:

    (405) 1349 26/07/2022
    Bài viết đã được lưu
    Bài trước
    Chia sẻ
    Bài sau  
    Tìm thêm: Lý thuyết Lý Thuyết Lớp 12 Vật lý 12