Cho hai loa giống nhau cùng phát âm thanh như hình bên, dịch chuyển một micro có nối với dao động kí phí trước hai loa để ghi đồ thị sóng âm thì thấy có những điểm tại đó biên độ sóng âm thu được rất lớn (L) và những điểm biên độ rất bé (B) nằm xen kẽ. Hiện tượng thú vị này giải thích như thế nào? Mời các em cùng HOC247 tham khảo nội dung bài giảng của Bài 12: Giao thoa sóng trong chương trình SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức.
Tóm tắt lý thuyết
1.1. Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước
1.1.1. Thí nghiệm
Hình 12.1. Thí nghiệm tạo ra sự giao thoa của hai sóng nước
1.1.2. Giải thích
- 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 ổn định gọi là các vân giao thoa
1.1.3. Điều kiện để xảy ra giao thoa
- Dao động cùng phương, cùng tần số
- Có độ lệch pha không đổi theo thời gian
Hai nguồn như vậy gọi là hai nguồn kết hợp. Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp
- Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng
1.2. Thí nghiệm của YOUNG (Y-Âng) về giao thoa ánh sáng
1.2.1. Thí nghiệm
Hình 12.2. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng
Hình 12.3. Thí nghiệm tạo ra sự giao thoa ánh sáng của hai chùm laze
Trong vùng hai chùm sáng gặp nhau lại có những vạch tối và vạch sáng xen kẽ đã khẳng định ánh sáng có tính chất sóng. Những vạch tối là chỗ hai sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn nhau. Những vạch sáng là chỗ hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn nhau. Những vạch sáng tối xen kẽ nhau chính là hệ vân giao thoa của hai sóng ánh sáng
1.2.2. Công thức xác định bước sóng λ của ánh sáng
Hình 12.4. Sơ đồ rút gọn của thí nghiệm Y - âng
Nếu đo được a, D và I thì sẽ xác định được bước sóng λ theo công thức: \(\lambda = \frac{{ia}}{D}\)
- Điều kiện để tại A có vân sáng, vân tối:
+ Tại A có vân sáng khi: \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)
+ Tại A có vân tối khi: \({d_2} - {d_1} = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\lambda \)
Với k= 0, ±1, ±2,…
- Vị trí các vân sáng, các vân tối:
+ Vị trí các vân sáng: \({x_s} = k\frac{{\lambda D}}{a}\)
+ Vị trí các vân tối: \({x_t} = (k + \frac{1}{2})\frac{{\lambda D}}{a}\).
|
- Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian. Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra là hai sóng kết hợp. - Hiện tượng giao thoa là hiện tượng khi hai sóng kết hợp gặp nhau thì có những điểm ở đó hai sóng luôn đồng pha thì dao động mạnh; có những điểm ở đó hai sóng luôn ngược pha thì đứng yên. - Bước sóng λ của ánh sáng được xác định theo hệ thức: \(\lambda = \frac{{ia}}{D}\) (trong đó: λ là khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp, D là khoảng cách từ hai nguồn kết hợp đến màn quan sát, i là khoảng vân). |
Bài tập minh họa
Bài tập 1: Thế nào là 2 sóng kết hợp?
Hướng dẫn giải
Hai sóng kết hợp là hai sóng có cùng tần số, cùng phương dao động và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.
Bài tập 2: Có hiện tượng gì xảy ra khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng?
A. Sóng vẫn tiếp tục truyền thẳng qua khe.
B. Sóng gặp khe phản xạ trở lại.
C. Sóng truyền qua khe giống như một tâm phát sóng mới.
D. Sóng gặp khe rồi dừng lại.
Hướng dẫn giải
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
Đáp án C
Luyện tập Bài 12 Vật lý 11 Kết nối tri thức
Học xong bài này các em cần biết:
- Khái niệm hai nguồn sóng kết hợp.
- Hiện tượng giao thoa là gì.
- Hệ thức của bước sóng λ của ánh sáng.
3.1. Trắc nghiệm Bài 12 Vật lý 11 Kết nối tri thức
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lí 11 Kết Nối Tri Thức Bài 12 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
- A. Có hai sóng chuyển động ngược chiều giao nhau.
- B. Có hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi.
- C. Có hai sóng cùng bước sóng giao nhau.
- D. Có hai sóng cùng biên độ, cùng tốc độ giao nhau.
-
Câu 2:
Thế nào là 2 sóng kết hợp?
- A. Hai sóng chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ.
- B. Hai sóng luôn đi kèm với nhau.
- C. Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.
- D. Hai sóng có cùng bước sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn.
-
Câu 3:
Có hiện tượng gì xảy ra khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng?
- A. Sóng vẫn tiếp tục truyền thẳng qua khe.
- B. Sóng gặp khe phản xạ trở lại.
- C. Sóng truyền qua khe giống như một tâm phát sóng mới.
- D. Sóng gặp khe rồi dừng lại.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
3.2. Bài tập SGK Bài 12 Vật lý 11 Kết nối tri thức
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lí 11 Kết Nối Tri Thức Bài 12 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Khởi động trang 48 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT
Giải Câu hỏi trang 49 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT
Giải Câu hỏi trang 50 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT
Giải Câu hỏi 1 trang 51 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT
Giải Câu hỏi 2 trang 51 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT
Giải Câu hỏi 3 trang 51 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT
Hỏi đáp Bài 11 Vật lý 12 Kết nối tri thức
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 11 HỌC247
