Cơ sở lý thuyết và bài tập giao thoa sóng cơ

1. Cơ sở lý thuyết của giao thoa cơ học sóng

1.1. Định nghĩa về hai nguồn đồng bộ và giao thoa cơ học

Ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp tạo ra hai sóng cơ có cùng phương dao động, cùng tần số và hiệu số pha không đổi theo thời gian. Nếu hai nguồn kết hợp nhưng cùng pha thì được gọi là đồng bộ hai nguồn.

Tại vùng mà hai sóng này gặp nhau sẽ xảy ra hiện tượng giao thoa, tức là tại một điểm xác định, hai sóng luôn tăng cường nhau (phần tử chất lỏng dao động với biên độ lớn nhất, gọi là cực đại giao thoa) và có một điểm xác định thì hai sóng luôn tăng cường nhau, sóng luôn suy yếu nhau (phần tử chất lỏng dao động với biên độ nhỏ nhất, gọi là cực tiểu giao thoa).

1.2. Phương trình giao thoa. Điều kiện tối đa với nguồn (hoặc nghịch đảo)

1.2.1. Phương trình giao thoa

Phương trình sóng tại hai nguồn đồng bộ s1 và s2 là:

Phương trình sóng do s1 và s2 gửi đến một điểm m bất kỳ trong vùng giao thoa là:

Phương trình sóng (hợp chất) tại điểm m là:

1.2.2. Điều kiện tối đa với nguồn (hoặc nghịch đảo)

Điều kiện để có giao thoa lớn nhất tại điểm m là:

(1) (k là số nguyên).

Điều kiện để điểm m cùng pha (hoặc lệch pha) với nguồn là:

(2) (k ‘là số nguyên dương).

Phương trình sóng (phức hợp) tại điểm m được viết lại thành:

Vì vậy, quỹ tích của điểm cực đại cùng pha (hoặc lệch pha) với nguồn là giao điểm

+ Nếu cả k và k ‘đều chẵn hoặc lẻ thì đây là những điểm cực đại cùng pha với nguồn.

+ Nếu k chẵn và k ‘lẻ (hoặc k lẻ và k’ chẵn) thì đây là những điểm cực đại cùng pha với nguồn.

Như có thể thấy trong Hình 1:

Lưu ý: Trong một số trường hợp, chúng tôi có thể chuyển đổi thêm (1) và (2) thành:

và

+ Nếu cùng là số nguyên dương thì đó là các điểm cực đại cùng pha với nguồn.

+ Nếu cả hai đều là nửa số nguyên dương thì đây là các cực đại cùng pha với nguồn.

2. Phương pháp giải và ví dụ về giao thoa sóng cơ

2.1. Bài toán tính số chữ số tối đa cho nguồn và pha (hoặc nghịch đảo) trên đoạn thẳng, đoạn thẳng, đường tròn …

Xem Thêm : 102+ Cách Vẽ Con Mèo, Hình Vẽ Mèo Đơn Giản, Đáng Yêu Siêu Cấp

Xem Thêm : Hàng chính hãng – hàng dựng – hàng đã kích hoạt là gì ?

====================================

Trình biên dịch: ths. THPT dang duc cuong – THPT nguyễn khuyển (tp.hcm)

Xem thêm:

• Hướng dẫn đáp án môn Vật lý kỳ thi tuyển sinh quốc gia (có đáp án và hướng dẫn)
• Hướng dẫn đáp án môn vật lý kỳ thi tuyển sinh quốc gia

> ul>