Bài viết này khiến cho bạn đọc phát âm được quan niệm giao sứt sóng, điều kiện để xẩy ra hiện tượng giao thoa cùng các xác minh được rất đại, rất tiểu vào trường giao thoa.
Bạn đang xem: Phương trình giao thoa
2.2. Hai nguồn xê dịch cùng pha ( (Delta varphi =varphi _1-varphi _2=0)hoặc 2kπ)
+ Độ lệch sóng của hai sóng yếu tắc tại M: (Delta varphi =frac2pi lambda (d_2-d_1))
+ Biên độ sóng tổng hợp: AM =2.A. (left | cosfracpi lambda .(d_2-d_1) ight |)
Amax= 2.A khi:+ hai sóng nhân tố tại M thuộc pha => ∆φ=2.k.π ((kin Z))
+ Hiệu đường đi d = d2 – d1= k.λ
Amin= 0 khi:+ nhì sóng nguyên tố tại M ngược trộn nhau « ∆φ=(2.k+1)π ((kin Z))
+ Hiệu đường đi d=d2 – d1=(k + (frac12)).λ
+ Để xác định điểm M dao động với Amax xuất xắc Amin ta xét tỉ số (fracd_2-d_1lambda )
-Nếu (fracd_2-d_1lambda )=k = số nguyên thì M xê dịch với Amax và M nằm trên cực lớn giao thoa thiết bị k
- nếu như (fracd_2-d_1lambda ) = k + (frac12) thì trên M là rất tiểu giao thoa thiết bị (k+1)
+ khoảng cách giữa nhị đỉnh liên tục của nhị hypecbol cùng loại (giữa hai cực đại (hai cực tiểu) giao thoa): λ/2.
+ Số đường xê dịch với Amax và Amin :
v Số đường xấp xỉ với Amax (luôn là số lẻ) là số quý giá của k thỏa mãn điều kiện
(không tính hai nguồn):
* Số Cực đại: (-frac1lambda
Vị trí của các điểm cực đại giao thoa xác định bởi: (d_1=k.fraclambda 2+fracAB2)(thay các giá trị kiếm được của k vào)
v Số đường xê dịch với Amin (luôn là số chẵn) là số cực hiếm của k thỏa mãn điều kiện
(không tính hai nguồn):
* Số Cực tiểu: (-frac1lambda -frac12
giỏi (-frac1lambda
Vị trí của các điểm cực tiểu giao thoa khẳng định bởi: (d_1=k.fraclambda 2+fracAB2+fraclambda 4) (thay các giá trị của k vào).
=> Số cực đại giao thoa ngay số cực tè giao bôi + 1.
c. Số điểm (đường) xê dịch cực đại, cực tiểu giữa hai điểm M, N thỏa mãn :
(Delta d_Mleq (d_1-d_2)=(Delta varphi _M-Delta varphi )fraclambda 2pi leq Delta d_N) (3)
( hai điểm M, N cách hai nguồn thứu tự là d1M, d2M, d1N, d2N. )
Ta để ∆dM= d1M - d2M ; ∆dN = d1N - d2N, đưa sử: ∆dM N
Với số quý giá nguyên của k vừa lòng biểu thức trên là số điểm (đường) cần tìm giữa hai điểm M và N.
Chú ý: Trong cách làm (3) Nếu M hoặc N trùng với nguồn thì ko dủng vệt BẰNG
(chỉ cần sử dụng dấu
d.Tìm số đường dao động cực to và không giao động giữa nhì điểm M, N bất kỳ
Hai điểm M, N bí quyết hai nguồn theo thứ tự là d1M, d2M, d1N, d2N.
Đặt ∆dM = d1M - d2M ; ∆dN = d1N - d2N và giả sử ∆dM N.
+ nhị nguồn giao động cùng pha:
* cực đại: ∆dM N
* rất tiểu: ∆dM N
+ nhì nguồn xấp xỉ ngược pha:
* rất đại: ∆dM N
* rất tiểu: ∆dM N
Số quý hiếm nguyên của k thoả mãn các biểu thức bên trên là số đường phải tìm.
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Bài toán 1. Bài toán xác minh số cực đại - rất tiểu
Cực đại rất tiểu trên đoạn S1S2 (trên mặt đường nối nhị nguồn)
Max: (-frac1lambda leq kleq frac1lambda ) Min: (-frac1lambda -frac12leq kleq frac1lambda -frac12)
(N_max=2left < fracllambda ight >+1) (N_min=2left < fracllambda +frac12 ight >)
Ví dụ 1: Trong thể nghiệm giao trét sóng cùng bề mặt nước hai nguồn phối hợp A, B biện pháp nhau 12,5cm giao động cùng pha với tần số 10Hz. Tốc độ truyền sóng xung quanh nước là 20cm/s. Tính số đường xê dịch cực đại, rất tiểu trên mặt nước là:
Hướng dẫn: cực đại: (-frac1lambda leq kleq frac1lambda ) vào đó: l = 12,5 centimet và (lambda =fracvf=frac2010) = 2 cm
cố kỉnh vào: => (-frac12,52leq kleq frac12,52Leftrightarrow -6,25leq kleq 6,25Rightarrow) Có 13 quý giá của k nên gồm 13 đường
Cực tiểu có tác dụng tương tự....
Bài toán 2. Câu hỏi đường trung trực
mang đến 2 nguồn sóng S1; S2 tương đương nhau cùng xê dịch điều hòa với phương trình: u1 = u2 = U0cos(ωt). Gọi I là dao điểm của con đường trung trực cùng hai nguồn S1; S2. Trê tuyến phố trung trực ta lựa chọn lấy điểm M làm thế nào để cho M giao động cùng pha với nhì nguồn với gần I nhất.
a. Hãy viết phương trình dao động tại M
b. Xác định IM
c. điện thoại tư vấn C là điểm ngẫu nhiên nằm trên tuyến đường trung trực của nhì nguồn. Xác minh trên đoạn CI có bao nhiêu điểm dao động cùng pha với hai nguồn.
d. Gọi N là điểm bất kỳ nằm trê tuyến phố trung trực của nhị nguồn. Xác minh trên đoạn NI bao gồm bao nhiêu điểm xê dịch ngược pha với nhì nguồn.
Bài toán 3. Bài xích toán xác định biên độ giao sứt sóng khi độ lệch sóng khác 0
Tại vị trí M bất kỳ. AM = |2U0cos< (-fracDelta varphi 2+fracpi (d_2-d_1)lambda ) >|
tại trung điểm của S1S2: AM = |2.Uo cos( (-fracDelta varphi 2) )|
nhì nguồn thuộc pha: AM = 2U0
hai nguồn ngược pha: AM = 0
hai nguồn vuông pha: AM = U0(sqrt2)
hai nguồn lệch pha (fracpi 3): AM = U0(sqrt3)
Ví dụ 3: Thực hiện tại thí nghiệm giao thoa sóng cơ xung quanh nước với hai nguồn cùng pha tất cả tần số 10 Hz, vận tốc truyền sóng cùng bề mặt nước là v = 50 cm/s. Hỏi tại vị trí M cách nguồn 1 một đoạn d1 = 17,5 centimet và phương pháp nguồn 2 một đoạn d2 = 25 cm, là điểm cực đại hay rất tiểu, cực lớn hay cực tiểu số mấy?
Hướng dẫn: Ta có: d2 - d1 = 25 - 17,5 = 7,5cm và (lambda =fracvf=frac5010)= 5 cm. Vày ∆d = 1,5.λ => k = 1
=> Nằm trê tuyến phố cực tè số 2.
Ví dụ 4: Thực hiện tại thí nghiệm giao bôi sóng cơ cùng bề mặt nước với hai nguồn thuộc pha gồm tần số là 10 Hz. M là 1 điểm cực to có khoảng cách đến nguồn 1 là d1 = 25 cm và biện pháp nguồn 2 là d2 = 35 cm. Biết thân M và con đường trung trực còn có 1 cực đại nữa. Xác định vận tốc truyền sóng xung quanh nước?
Vì thân M và đường trung trực còn 1 đường cực to nữa, buộc phải M nằm trên đường cực đại thứ 2 Þ k = 2. Ta có: ∆dM = d2 - d1 = 35 - 25 = 2.λ
=> λ= 5 cm => v = λ.f = 5.10 = 50 cm
C. MỘT SỐ CÂU HỎI vào ĐỀ THI ĐẠI HỌC
Câu 1 (ĐH 2013): Trong một thể nghiệm về giao trét sóng nước, hai nguồn sóng phối kết hợp dao rượu cồn cùng pha để ở hai điểm A cùng B biện pháp nhau 16cm. Sóng truyền trên mặt nước với cách sóng 3cm. Bên trên đoạn AB, số điểm mà tại đó phần tử nước giao động với biên độ cực đại là:
A. 9 B. 10 C. 11 D. 12.
Câu 2 (ĐH 2014): Trong một nghiên cứu giao trét sóng nước, nhị nguồn S1 với S2 giải pháp nhau 16cm, dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, thuộc tần số 80Hz. Vận tốc truyền sóng xung quanh nước là 40cm/s. Ở phương diện nước, điện thoại tư vấn d là đường trung trực của đoạn S1S2. Trên d, điểm M ở phương pháp S1 10cm; điểm N giao động cùng trộn với M với gần M duy nhất sẽ giải pháp M một đoạn có giá trị gần cực hiếm nào duy nhất sau đây?
A. 7,8mm B. 6,8mm C.
Xem thêm: Reptile Là Gì ?, Tiếng Việt Reptile Là Gì, Nghĩa Của Từ Reptile
9,8mm D. 8.8mm
Tải về
Luyện bài bác tập trắc nghiệm môn đồ lý lớp 12 - xem ngay