Giải bài 8: Giao thoa sóng

A. Lý Thuyết:

I. Hiện tượng giao thoa sóng: 

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

II. Vị trí các cực đại, cực tiểu:

1. Vị trí các cực đại:

Các cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nguyên lần bước sóng:

     d₂ – d₁ = k.λ ; (k = 0, ±1,±2,…)

Tập hợp các điểm dao động với biên độ cực đại tạo thành gợn lồi trên mặt nước. Với hai nguồn đồng pha (đồng bộ), tập hợp các điểm dao động với biên độ cực đại bao gồm đường trung trực của S₁S₂ và các đường hypebol nhận S₁, S₂ làm tiêu điểm.

2. Vị trí các cực tiểu:

Các cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng tới đó bằng một số nửa nguyên lần bước sóng:

d₂ – d₁ =(k + $\frac{1}{2}$) .λ ; (k = 0, ±1,±2,…)

Tập hợp các điểm dao động với biên độ cực tiểu tạo thành gợn lõm trên mặt nước. Với hai nguồn đồng pha (đồng bộ), tập hợp các điểm dao động với biên độ cực tiểu bao gồm các đường hypebol nằm xen kẽ các gợn lồi.

III. Điều kiện để giao thoa. Sóng kết hợp

Muốn quan sát được vân giao thoa ổn định của hai sóng thì hai sóng đó phải là hai sóng kết hợp.

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

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

Giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng.