Giao thoa sóng là gì? Tổng hợp lý thuyết và bài tập về giao thoa sóng

VnDoc xin giới thiệu tới bạn đọc Giao thoa sóng là gì? Tổng hợp lý thuyết và bài tập về giao thoa sóng. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học tốt môn Vật lý 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Giao thoa sóng là gì?

• Để hiểu được đầy đủ các kiến thức về giao thoa sóng trước tiên em phải hiểu được giao thoa sóng là gì?
• Giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau tại điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng cường nhau, hoặc làm yếu nhau.

Điều kiện để có hiện tượng giao thoa sóng là gì?

• Đó là để có hiện tượng giao thoa sóng là hai sóng phải là hai sóng kết hợp.

Hai sóng kết hợp là hai sóng có:

• Cùng phương
• Cùng tần số
• Độ lệch pha không đổi theo thời gian

Giao thoa sóng là gì qua hiện tượng giao thoa sóng

• Để hiểu được lý thuyết của giao thoa sóng là gì? Và các dạng bài tập giao thoa sóng thì em cần phải hiểu các hiện tượng giao thoa sóng.

Thí nghiệm giao thoa sóng

• Gắn hai hòn bi nhỏ vào thành đàn hồi P và cho chúng chạm mặt nước
• Khi thanh dao đong hai hòn bi ở A và B tạo ra trên mặt nước hai hệ sóng lan truyền theo hình tròn đồng tâm mở rộng dần và đan trộn vào nhau.
• Khi hình ảnh sóng đã ổn định. Trên mặt nước có hai nhóm đường cong cố định. Một nhóm có biên độ dao động cực đại xen kẽ với một nhóm khác tại đó mặt nước không dao động (biên độ cực tiểu).

Hiện tượng đó gọi là hiện tượng giao thoa của sóng

Nguồn kết hợp - sóng kết hợp

Nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương, cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi theo thời gian

Sóng kết hợp là hai sóng được tạo ra từ hai nguồn kết hợp.

Trên mặt nước có sự lan truyền của hai sóng kết hợp tại các điểm có sự gặp nhau của hai sóng kết hợp, ta có sự tổng hợp hai sóng.

Để có thể đạt điểm cao môn Vật lý em cần phải hiểu được điều kiện giao thoa sóng là gì? Phải biết được hình ảnh giao thoa sóng. Ngoài ra cần phải hiểu về giao thoa sóng ngược pha.

Hiện tượng giao thoa sóng

Trong quá trình tìm hiểu về giao thoa sóng là gì? Em cần phải hiểu về hiện tượng giao thoa sóng. Đó là hiện tượng tạo ra các cực đại giao thoa và cực tiểu giao thoa.

Xét 2 nguồn kết hợp AB cách nhau một khoảng L có phương trình dao động là:

Xét điểm M nằm trong vùng giao thoa cách 2 nguồn những đoạn d1, d2. Phương trình sóng tại M do 2 nguồn truyền tới:

Phương trình giao động tổng quát tại M:

Các chuyên đề này sẽ bổ trợ tốt cho em trong quá trình học và làm các bài tập để hiểu giao thoa sóng là gì.

Các công thức này đếm số điểm dao động cực đại, cực tiểu trên đoạn MN bất kỳ xuất hiện ≤ nếu M; N không phải 2 nguồn.

Nếu điểm M; N trùng với 1 trong 2 nguồn thì bỏ dấu “=” tại điểm đó.

Các dạng bài tập ôn luyện kiến thức giao thoa sóng là gì?

Dạng 1: Xác định các đặc trưng của sóng và các điểm nằm trong miền giao thoa

Đối với dạng bài tập này em cần ôn luyện nhiều để hiểu về hết nội dung về giao thoa sóng là gì?

Bài tập 1: Tại 2 điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau với biên độ a, bước sóng là 6cm. Điểm N nằm trên cực tiểu thứ 5 tính từ trung điểm của AB, khoảng cách NA và NB có thể là:

A. NA = 15cm và NB = 39 cm

B. NA = 18 cm và NB = 24 cm

C. NA = 40 cm và NB = 24 cm

D. NA = 49 cm và NB = 22cm

Đáp án: D

Bài tập 2: Tại 2 điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp ngược pha, bước sóng là 12 cm. Điểm M và N có 4 đường cực đại, khoảng cách giữa 2 điểm M và N là:

A. 21 cm

B. 24 cm

C. 27 cm

D. 30 cm

Đáp án B

Dạng 2: Bài tập giao thoa sóng là gì? Xác định số điểm cực đại, cực tiểu

Bài tập 1: Tại 2 điểm trên mặt nước, có hai nguồn phát sóng A và B có phương trình u = asin(40Πt) cm, vận tốc truyền sóng là 50cm/s. A và B cách nhau 11 cm. Gọi M là điểm trên mặt nước có MA = 10cm và MB = 5cm. Số điểm dao động cực đại trên đoạn AM là:

A. 9

B. 7

C. 2

D.6

Đáp án: B

Bài tập 2: Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 16 cm dao động cùng pha. C là điểm nằm trên đường dao động cực tiểu. Giữa đường cực tiểu qua C và trung trực của AB còn có một đường dao động cực đại. Biết rằng AC = 17,2 cm; BC = 13,6 cm. Số đường dao động cực đại trên AC là:

A. 16

B. 6

C.5

D.8

Đáp án: D

Dạng 3: Bài toán về vị trí các điểm cực đại, cực tiểu

Bài tập 1: Dùng một âm thoa có tần số rung ƒ = 100 Hz. Người ta tạo ra tại hai điểm A, B trên mặt nước hai nguồn sóng có cùng biên độ, cùng pha. Biết AB = 3,2cm, tốc độ truyền sóng là v = 40cm/s. Gọi I là trung điểm của AB. Tính khoảng cách từ I đến điểm M gần I nhất dao động cùng pha với I và nằm trên trung trực của AB?

A. 1,8 cm

B. 1,3 cm

C. 1,2 cm

D. 1,1 cm

Đáp án: C

Bài tập 2: Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt nhau A và B cách nhau 20 cm có tần số 50 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1,5m/s. Trên mặt nước xét đường tròn tâm A, bán kính AB. Điểm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B một đoạn gần nhất là:

A. 18,67 mm

B. 17,96 mm

C. 19, 97mm

D.15,34 mm

Đáp án C

Dạng 4: Bài toán về độ lệch pha của các điểm trên đường trung trực

Bài tập: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A và B đặt cách nhau 10cm dao động cùng pha. Sóng tạo ra trên mặt nước có bước sóng 1,5cm. Trong miền giao thoa xét 2 điểm M, N nằm trên đường trung trực của AB và cùng cách trung điểm I của đoạn AB một đoạn 12cm. Số điểm dao động cùng pha với nguồn trên đoạn MN là:

A.9

B.10

C. 11

D.12

Đáp án: B

Mời các bạn tham khảo thêm các bài viết dưới đây của chúng tôi:

• Bài giảng Giao thoa sóng Vật lý 12
• Phương pháp giải bài tập giao thoa sóng
• Đề thi học kì 2 lớp 12 môn Vật lý năm 2018 - 2019 Sở GD&ĐT Đồng Tháp
• Đề thi học kì 2 lớp 12 môn Vật lý năm 2018 - 2019 trường THPT Lý Thái Tổ - Bắc Ninh
• Đề thi học kì 2 lớp 12 môn Vật lý năm 2018 - 2019 trường THPT Yên Lạc 2 - Vĩnh Phúc
• Đề thi học kì 2 lớp 12 môn Vật lý ban KHTN năm 2018 - 2019 trường THPT Nguyễn Chí Thanh - TP. HCM
• Đề thi học kì 2 lớp 12 môn Vật lý năm 2018 - 2019 trường THPT Thanh Hà - Hải Dương
• Đề thi học kì 2 lớp 12 môn Vật lý ban KHXH năm 2018 - 2019 trường THPT Nguyễn Chí Thanh - TP. HCM

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Giao thoa sóng là gì? Tổng hợp lý thuyết và bài tập về giao thoa sóng. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Soạn bài lớp 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.