Bài 12. Giao thoa sóng

Mục tiêu bài học

• Nêu được điều kiện để có giao thoa của hai sóng kết hợp.
• Giải thích vị trí cực đại, cực tiểu giao thoa.
• Vận dụng công thức khoảng vân $i=\lambda D/a$ trong giao thoa ánh sáng hai khe.

Khái niệm chính

Sóng kết hợp

Hai sóng cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Giao thoa

Sự tổng hợp hai sóng kết hợp tạo các vùng tăng cường và triệt tiêu cố định.

Vân sáng

Vị trí hai sóng ánh sáng tăng cường nhau.

Khoảng vân

Khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp.

Công thức

• $d_2 - d_1 = k\lambda$

  Điều kiện cực đại (hai nguồn cùng pha)

  • $d_1, d_2$khoảng cách tới hai nguồn(m)
  • $k$số nguyên
  • $\lambda$bước sóng(m)

• $d_2 - d_1 = (k + \tfrac{1}{2})\lambda$

  Điều kiện cực tiểu (hai nguồn cùng pha)

  • $d_1, d_2$khoảng cách tới hai nguồn(m)
  • $k$số nguyên
  • $\lambda$bước sóng(m)

• $i = \frac{\lambda D}{a}$

  Khoảng vân giao thoa ánh sáng

  • $i$khoảng vân(m)
  • $\lambda$bước sóng(m)
  • $D$khoảng cách từ hai khe tới màn(m)
  • $a$khoảng cách hai khe(m)

Thí nghiệm

• Giao thoa sóng nước

  Giáo viên biểu diễn

  Mục đích: Quan sát vân giao thoa trên mặt nước

  Hai mũi nhọn dao động cùng pha chạm mặt nước tạo các dãy hypebol đứng yên xen kẽ dao động mạnh.

  Dụng cụ: Khay nước, Cần rung có hai mũi nhọn, Đèn chiếu

• Thí nghiệm Young với laser

  Giáo viên biểu diễn

  Mục đích: Quan sát vân sáng – tối và đo khoảng vân

  Chiếu laser qua hai khe, trên màn xuất hiện vân sáng tối xen kẽ cách đều.

  Dụng cụ: Bút laser, Tấm hai khe hẹp, Màn chắn, Thước