Tổng hợp lý thuyết Vật Lí lớp 12

I. Dao động: - Dao động là chuy ển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một VTCB. - VD:đóa hoa lay động trong gió, chiếc nôi đung đưa theo nhịp đẩy II. Dao động tuần hoàn: 1. Định nghĩa: - Là dao động mà trạng thái chuyển động được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. 2. Chu kỳ:( T ) - Là khoảng thời gian mà vật thực hiện xong một dao động và trở về trạng thái dao động cũ. 3. Tần số:( f ) - Là số lần dao động trong một đơn vị thời gian ( trong một giây ).

pdf19 trang | Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 2267 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tổng hợp lý thuyết Vật Lí lớp 12, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Fđh o x x x’ FG Q * * ( s ) ( hz ) Lưu ư: Trường THPT Hoà Đa – GV: Nguyễn Chánh Trung. ¹ 1: DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN VÀ DĐĐH – CON LẮC L̉ XO I. Dao động: - Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một VTCB. - VD: đóa hoa lay động trong gió, chiếc nôi đung đưa theo nhịp đẩy… II. Dao động tuần hoàn: 1. Định nghĩa: - Là dao động mà trạng thái chuyển động được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. 2. Chu kỳ: ( T ) - Là khoảng thời gian mà vật thực hiện xong một dao động và trở về trạng thái dao động cũ. 3. Tần số: ( f ) - Là số lần dao động trong một đơn vị thời gian ( trong một giây ). III. Con lắc ḷ x̣ – Dao động điều ḥa: 1. Con lắc ḷ x̣: a. Cấu tạo: - Ḥn bi khối lượng m gắn vào ḷ xo khối lượng không đáng kể có độ cứng k đặt nằm ngang. Ḥn bi có thể chuyển động không ma sát dọc theo trục cố định nhờ một rănh nhỏ xuyên qua bi. b. Phương tŕnh chuyển động: - Kéo ḥn bi tới li độ x rồi thả nhẹ. Khi đó, bi chịu tác dụng bởi 3 lực:  Trọng lực của TĐ: FG = m.g.  Phản lực của trục đỡ: Q = - FG.  Lực đàn hồi của ḷ xo: Fđh = - k.x. - Trọng lực và phản lực cân bằng nhau, lực đàn hồi gây ra tác dụng kéo bi chuyển động về phía O. Theo đ/l II Newton: FG + Q + Fđh = m.a => Fđh = m.a => – k.x = m.a Chiếu lên phương chuyển động: – k.x = m.a => a = k x m  Đặt: kω m  ta có: a = – 2x Mặt khc: a = v’ = x” nn: x” = – 2x ( ) Nghiệm của pt ( ) có dạng: x = A.sin(t + ư) và được gọi là ptdđ (hay pt li độ) của con lắc ḷ xo. Trong đó: x: tọa độ/li độ ở thời điểm t. A: biên độ. (t + ư): pha dao động ở thời điểm t ( Rad ). : tần số góc ( Rad/s ). ư: pha ban đầu (thời điểm t = 0). 2. Dao động điều ḥa: - Là một dao động được mô tả bằng một định luật sin hoặc cosin: x = A.sin(t +ư) hay x = A.cos(t + ư) Trong đó A, , ư là những hằng số. 1. Đối với con lắc ḷ xo, chu kỳ và tần số được xđ bằng các CT sau: 2π m t 1T 2π ω k N f ω 1 k N 1f 2π 2π m t T         2. Phương tŕnh dao động từ dạng cos có thể chuyển sang dạng sin qua CT sau: x = A.cos(t + ư) = A.sin(t + ư + 2  ) 3. Con lắc ḷ xo cũng có dạng là một ḥn bi gắn vào một ḷ xo treo thẳng đứng. Lúc này, VTCB O sẽ ứng với VT ḷ xo đă giăn một đoạn l do trọng lượng của ḥn bi. M * * ( s ) ( hz ) Trường THPT Hoà Đa – GV: Nguyễn Chánh Trung. ¹ 2: KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU H̉A I. Chuyển động tṛn đều và dđđh: 1. Khảo sát: - Xét một chất điểm M chuyển động đều trên đường trṇ (O, A) với vận tốc góc (Rad/s). - Chọn C là điểm gốc, ta có: ▪ T/điểm t = 0: M ≡ Mo, ứng với góc ư. ▪ T/điểm t bất kỳ: M ≡ Mt, ứng với góc (t + ư). - Chiếu chuyển động của M lên trục x’ox, ta có điểm P chuyển động theo pt: x = OP = Asin(t + ư) => điểm P dao động điều ḥa. 2. Kết luận: - Một dđđh có thể coi như h́nh chiếu của một chuyển động tṛn đều trên một đường thẳng nằm trong mp quỹ đạo. II. Dao động tự do: - Dao động mà chu kỳ chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài. - Hệ con lắc ḷ xo là một hệ dao động tự do với chu kỳ và tần số riêng chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của nó III. Vận tốc và gia tốc trong dđđh: - Vật dđđh, vận tốc và gia tốc của nó cũng biến thiên điều ḥa với cùng tần số dao động. - Nếu: x = Asin(t + ư) thì: v = x’ = Acos(t + ư) a = v’ = x” = - 2Asin(t + ư) = - 2x Lưu ư: - Li độ và vận tốc của vật dđđh liên hệ nhau qua CT độc lập thời gian: 2 2 2 2 vA x ω   IV. Con lắc đơn: 1. Cấu tạo: - Con lắc đơn gồm một ḥn bi khối lượng m treo vào một sợi dây không giăn có chiều dài l, khối lượng không đáng kể. Đầu trên của sợi dây mắc vào một điểm cố định. 2. Phương tŕnh chuyển động: - Kéo ḥn bi lệch khỏi VTCB O một đoạn s = OM sao cho dây treo lập với phương thẳng đứng một góc nhỏ (≤ 10º). Khi đó, OM coi như thẳng và: ssin    l ( Rad ) - Thả nhẹ => Bi chđ về phía O theo pt đ/l II Newton: T + FG = m.a - Chiếu lên phương tiếp tuyến (coi như phương chđ), ta có: – FG.sin = m.a Suy ra: – m.g. s l = m.a => a = g s l Đặt: gω l ta có: a = - 2s Mà: a = v’ = s” nên: s” = - 2s ( ) Nghiệm của pt ( ) có dạng: s = smaxsin(t + ư) ( ptdđ của con lắc đơn ) Lưu ư: 1. Đối với con lắc đơn, chu kỳ và tần số được xác định bằng các CT sau: 2π t 1T 2π ω g N f ω 1 g N 1f 2π 2π t T         l l 2. Đối với con lắc đơn, CT độc lập thời gian có dạng: 2 2 22 max ω vss  t OPx  'x o P x C OM tM  A   GF l s O T - Xét hai dđđh cùng phương, cùng tần số: Trường THPT Hoà Đa – GV: Nguyễn Chánh Trung. ¹ 4: NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU H̉A I. Sự biến đổi NL trong quá tŕnh dao động: 1. Khảo sát: Xét dđđh của con lắc ḷ xo: ♦ Khi ḥn bi chđ từ VT biên đến VTCB: - Li độ giảm dần và vận tốc tăng lên => Et giảm và Eđ tăng. - Khi đến VTCB, Et = 0 nhưng Eđ cực đại. ♦ Khi ḥn bi chđ từ VTCB đến VT biên: - Li độ tăng dần và vận tốc giảm xuống => Et tăng và Eđ giảm. - Khi đến VT biên, Eđ = 0 nhưng Et cực đại. 2. Kết luận: - Trong quá tŕnh dao động của con lắc ḷ xo luôn diễn ra hiện tượng: khi động năng tăng th́ thế năng giảm và ngược lại. II. Sự bảo toàn cơ năng trong dđđh: 1. Khảo sát: Xét con lắc ḷ xo có ḥn bi khối lượng m và ḷ xo độ cứng k dao động điều hịa với pt: x = Asin(t + ư). Ta có: ▪ Thế năng của ḷ xo: Et = 12 kx2 = 1 2 m2A2sin2(t + ư) {do: = m k nn : k = m2} ▪ Động năng của ḥn bi: Eđ = 12 mv2 = 1 2 m2A2cos2(t + ư) {do: v = x’ = Acos(t + ư)} Suy ra cơ năng của con lắc: E = Eđ + Et = 1 2 m2A2[cos2(t + ư) + sin2(t + ư)] = 1 2 m2A2 = 1 2 kA2 = Const. 2. Kết luận: - Trong suốt quá tŕnh dao động của hệ, cơ năng của hệ không đổi và luôn tỉ lệ với b́nh phương biên độ. ------------------/----------------- ¹ 5 – 6: SỰ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG I. Sự lệch pha của hai dđđh cùng phương, cùng tần số: x1 = A1sin(t + ư1) x2 = A2sin(t + ư2) Hịu số pha của hai dao động là: ư = (t + ư1) - (t + ư2) => ư = ư1 - ư2 (độ lệch pha của 2 dđ). Quy ước: ▪ ư > 0 : dđ (1) sớm pha hơn dđ (2). ▪ ư < 0 : dđ (1) trễ pha hơn dđ (2). ▪ ư = k2ð : 2 dđ cùng pha. ▪ ư = (2k + 1)ð : 2 dđ ngược pha. II. Phương pháp giản đồ véctơ quay: 1. Cơ sở lư thuyết: - Một dđđh có thể được coi như h́nh chiếu của một chuyển động tṛn đều trên một đường thẳng nằm trong mp quỹ đạo. 2. Nội dung: - B1: Vẽ trục chuẩn ứng với pha ban đầu ư = 0 và trục x’ox vuông góc với tại O. - B2: Vẽ véctơ quay A biểu diễn cho dđđh: x = Asin(t + ư) với: + A - A O x x’ (k = 0, ±1, ±2, ±3…) | A | = A ( A, ) = ư x’ - Giả sử ta cần tổng hợp hai dđđh: Ta có: * * Vậy: Trường THPT Hoà Đa – GV: Nguyễn Chánh Trung. Lưu ư: Chiều dương của ư ngược chiều quay của KĐH. III. Tổng hợp hai dđđh cùng phương cùng tần số: x1 = A1sin(t + ư1) x2 = A2sin(t + ư2) ▪ B1: áp dụng pp giản đồ véctơ, vẽ các véctơ A1, A2 biểu diễn cho các dđ x1, x2. ▪ B2: dùng quy tắc h́nh b́nh hành, vẽ véctơ: A = A1 + A2 h́nh chiếu của A1 trên trục x’ox: OP1 = x1 ♦ h́nh chiếu của A2 trên trục x’ox: OP2 = x2 h́nh chiếu của A trên trục x’ox: OP = x = x1 + x2 ♦ Các véctơ A1 và A2 có cùng vận tốc quay nên khi các véctơ này quay th́ A cũng sẽ quay theo với cùng vận tốc. Chuyển động tổng hợp của hai dđđh cùng phương cùng tần số là một dđđh cùng phương cùng tần số với các dđ thành phần. IV. Biên độ và pha ban đầu của dđ tổng hợp: Ta có: A = A1 + A2 ( ) Chiếu pt ( ) xuống các trục và x’ox, ta có:  (1)2 + (2)2: A2 = 21A + 22A + 2A1A2(cosư1cosư2 + sinư1sinư2)  A2 = A12 + A22 + 2A1A2cos(ư2 - ư1) => 2 21 2 1 2A A A 2A A cos     1 1 2 2 1 1 2 2 (1) A sin A sin: tg (2) A cos A cos        Nhận xét: - Biên độ và pha ban đầu của dđ tổng hợp phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu của các dđ thành phần: ● 2 dđ thành phần cùng pha: ư = k2ð (k = 0, ±1, ±2…) => cosư = 1 => A = A1 + A2 (hai dao động thành phần cùng pha, dao động tổng hợp có biên độ được tăng cường). ● 2 dđ thành phần ngược pha: ư = (2k + 1)ð (k = 0, ±1, ±2 …) => cosư = – 1 => A = A1 – A2 (hai dao động thành phần ngược pha, dao động tổng hợp có biên độ bị giảm bớt). ● 2 dđ thành lệch pha bất kỳ: |A1 + A2| ≤ A ≤ A1 + A2 P ư O x (ư > 0) A P ư x’ O x (ư > 0) A x’ O x (ư = 0) A 2 A 1 1A 2A  P 1P 2P o x ' x : Acosư = Acosư1 + Acosư2 (1) x’ox: Asinư = Asinư1 + Asinư2 (2) Trường THPT Hoà Đa – GV: Nguyễn Chánh Trung. ¹ 8 – 9: DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I. Dao động tắt dần: 1. Định nghĩa: - Dao động tắt dần là dđ có biên độ giảm dần theo thời gian. 2. Nguyn nhn: - Trong thực tế, mọi dđ đều chịu tác dụng bởi lực cản của môi trường (lực ma sát). Do đó, cơ năng của hệ sẽ bị mất dần và biên độ giảm theo. 3. Đặc điểm: - Lực ma sát của môi trường càng lớn th́ dđ tắt dần càng nhanh. Nếu: • Ma sát nhỏ: dđ tắt dần chậm (con lắc ḷ xo dđ trong không khí). • Ma sát lớn: dđ tắt dần nhanh (con lắc ḷ xo dđ trong mt nước). • Ma sát rất lớn: dđ tắt dần rất nhanh (con lắc ḷ xo dđ trong mt nhớt). 4. Ứng dụng: - Chế tạo bộ giảm xóc cho xe cộ, máy móc… II. Dao động cưỡng bức: 1. Nguyên tắc duy tŕ dđ tắt dần: - Muốn duy tŕ dđ của một hệ ta phải cung cấp cho hệ một NL đều đặn trong từng chu kỳ để bù trừ cho phần cơ năng bị mất mát do ma sát. - Một trong những cách cung cấp NL nói trên là tác dụng một ngoại lực tuần hoàn lên hệ. 2. Dao động cưỡng bức: a, Định nghĩa: - Là dđ chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn: F = Fosin(t + ư) ( N ) b, Đặc điểm: - Trong khoảng t/gian đầu chịu lực t/d, dđ của vật là dđ tổng hợp của dđ riêng và dđ do ngoại lực gây ra. - Sau khi dđ đă ổn định, dđ riêng tắt hẳn. Vật chỉ c̣n dđ do tác dụng của ngoại lực. Khi đó, tần số dđ của vật đúng bằng tần số của ngoại lực. - Biên độ của dđ cưỡng phụ thuộc vào độ chênh lệch giũa tần số f của ngoại lực và tần số riêng fo của vật. Khi f càng gần fo th́ biên độ dđ cưỡng bức càng tăng. III. Sự cộng hưởng: 1. Định nghĩa: - Là hiện tượng biên độ của dđ cưỡng bức tăng nhanh đột ngột đến một giá trị cực đại khi tần số ngoại lực cưỡng bức đúng bằng tần số riêng của vật bị cưỡng bức. 2. ĐK để có cộng hưởng: - Tần số f của ngoại lực cưỡng bức phải bằng tần số riêng fo của vật bị cưỡng bức. 3. Đặc điểm: - Hiện tượng cộng hưởng thể hiện càng rơ nếu lực cản của mt càng nhỏ. 4. Ưu – khuyết điểm của hiện tượng cộng hưởng: a, Các ví dụ: - Cộng hưởng có lợi: một em bé chỉ cần một lực nhỏ cũng có thể đưa vơng cho người lớn bằng cách đẩy nhẹ chiếc vơng mỗi khi nó lên đến điểm cao nhất. - Cộng hưởng có hại: cầu đường bộ, bệ máy, khung xe… là các hệ dđ có tần số riêng. Nếu v́ một lí do nào đó khiến chúng dđ cộng hưởng với dđ khác th́ có thể xảy ra hiện tượng găy, vỡ do có biên độ dđ lớn. b, Ứng dụng và khắc phục: - Ứng dụng: chế tạo tần số kế để đo tần số dđiện xoay ~, đưa vật nặng lên cao từ từ bằng một lực nhỏ… - Khắc phục: khi thiết kế máy móc, cầu đường… phải tính toán sao cho hệ số đàn hồi của các vật liệu, chi tiết máy… phù hợp với các chỉ tiêu nào đó để tránh hiện tượng cộng hưởng. IV. Sự tự dao động: 1. Định nghĩa: - Là sự dđ được duy tŕ mà không cần tác dụng của ngoại lực. VD: đồng hồ dây cót, đồng hồ tự động… 2. Đặc điểm: - Tần số và biên độ trong sự tự dao động vẫn được giữ nguyên như khi hệ dao động tự do. A B C D E F G H I J K Trường THPT Hoà Đa – GV: Nguyễn Chánh Trung. ¹ 11: HIỆN TƯỢNG SÓNG TRONG CƠ HỌC I. Sóng cơ học: 1. Định nghĩa: - Là những dđ cơ học lan truyền theo thời gian trong mt vật chất. 2. Phân loại:  Sóng ngang: là sóng có phương dđ vuông góc với phương truyền sóng. VD: sóng trên mặt nước…  Sóng dọc: là sóng có phương dđ trùng với phương truyền sóng. VD: sóng trên một ḷ xo… 3. Nguyên nhân gây ra sóng cơ học: - Trong mơi trường vật chất, các phần tử vật chất luôn liên kết với nhau. Khi có một phần tử (v́ một lư do nào đó) dao động th́ lực liên kết sẽ kéo các phần tử kế cận dao động theo. Cứ như thế, dao động lan truyền đến mọi điểm trong mơi trường tạo nên sóng cơ học. 4. Đặc điểm của sóng cơ học: - Quá tŕnh truyền sóng là quá tŕnh truyền dao động chứ bản thân các phần tử vật chất không di chuyển khỏi vị trí dao động của nó. - Sóng cơ học chỉ lan truyền trong các mơi trường vật chất, không truyền được trong chân không. II. Các đại lượng đặc trưng của sóng cơ học: 1. Chu kỳ và tần số của sóng: - Là chu kỳ và tần số dđ của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua. 2. Bước sóng: - Đ/nghĩa 1: là quăng đường mà sóng truyền đi trong một chu kỳ. - Đ/nghĩa 2: là khoảng cách giữa 2 điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và đang dđ cùng pha với nhau. CT: f vT.vλ  (m) 3. Vận tốc truyền sóng: - Đ/nghĩa 1: là quăng đường mà sóng truyền đi trong một đơn vị thời gian. - Đ/nghĩa 2: là vận tốc truyền pha dao động. CT: dv t  (m/s) III. Biên độ và NL sóng: - Biên độ sóng tại một điểm là biên độ dđ của phần tử vật chất tại điểm đó khi có sóng truyền qua. - NL sóng tỉ lệ với b́nh phương biên độ sóng và giảm tỉ lệ với quăng đường truyền sóng. Lưu ư: - Khi sóng truyền qua một điểm nào đó th́ phần tử vật chất tại điểm đó sẽ dao động → phần tử này đă nhận được một năng lượng để dao động => Quá tŕnh truyền sóng là một truyền NL. - Khi sóng truyền theo một phương, trên một đường thẳng và không ma sát th́ NL sóng không bị giảm và biên độ sóng tại mọi điểm có sóng truyền qua là như nhau. ------------------/----------------- ¹ 12 – 13: SÓNG ÂM I. Sóng âm và cảm giác âm: 1. Thí nghiệm về cảm giác âm: a, Thí nghiệm: I: cường độ âm (W/m2) Io = 10-12 W/m2: cường độ âm chuẩn - Kẹp chặt đầu dưới của một lá thép mỏng, gảy nhẹ đầu trên → lá thép dao động. - Hạ dần đầu dưới để phần dđ ngắn bớt rồi gảy nhẹ đầu trên → tần số dao động tăng lên. Đến một lúc nào đó th́ tai nghe có tiếng vi vu. b, Giải thích: - Khi lá thép dao động, không khí xung quanh nó bị nén giản tuần hoàn tạo ra trong không khí một sóng dọc đàn hồi có tần số bằng tần số dao động của lá thép. - Sóng trong không khí truyền đến tai, tác động vào màng nhĩ làm nó dao động với cùng tần số (dao động cưỡng bức). Khi tần số dao động đạt đến một giá trị nào đó th́ tạo ra cảm giác âm trong tai. 2. Các định nghĩa: - Sóng âm: là những sóng dọc cơ học có tần số từ 16 → 20.000hz, gây ra cảm giác âm trong tai người. - Sóng siêu âm: là những sóng dọc cơ học có tần số lớn hơn 20.000hz. - Sóng hạ âm: là những sóng dọc cơ học có tần số nhỏ hơn 16. II. Sự truyền âm, vận tốc âm: - Sóng âm truyền được trong mt rắn, lỏng, khí. Không truyền được trong chân không. - Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ phần tử và nhiệt độ của mt truyền âm. - vrắn > vlỏng > vkhí III. Năng lượng m: - Sóng âm có bản chất là sóng cơ học nên sự truyền âm là sự truyền NL.  Cường độ âm: là phần NL được sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm.  Mức cường độ âm: oI I lgB)(L  ; oI I lg10dB)(L  IV. Các đặc tính sinh lư của âm: 1. Độ cao: - Là đại lượng sinh lí của âm liên quan đến tần số âm.  Âm có tần số lớn: âm cao (âm bổng – treble).  Âm có tần số nhỏ: âm thấp (âm trầm – bass). 2. Âm sắc: - Là đại lượng đặc trưng cho sự khác nhau giữa hai âm có cùng độ cao nhưng được phát ra từ hai nguồn khác nhau (ghita, pianô…).  Một nhạc cụ hay một người nói phát ra một âm có tần số f1 (gọi là âm cơ bản) th́ cũng đồng thời phát ra các âm có tần số f2 = 2f1, f3 = 3f1, f4 = 4f1…(gọi là các họa âm)  Tùy theo cấu trúc của vật phát âm mà các họa âm có số lượng, biên độ và thời gian tồn tại khác nhau, do đó, các vật phát âm tạo ra các âm thanh có âm sắc khác nhau. 3. Độ to: - Là đại lượng sinh lí của âm quyết định bởi mức cường độ và tần số âm.  Để có cảm giác âm th́ cường độ âm phải lớn hơn một giá trị cực tiểu gọi là ngưỡng nghe. Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số âm.  Khi cường độ âm đạt đến một giá trị nào đó mà sóng âm có thể gây ra một cảm giác nhức nhối, đau đớn trong tai th́ giá trị này được gọi là ngưỡng đau.  Miền nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau được gọi là miền nghe được (khoảng từ 0 → 130dB). V. Nguồn âm – hộp cộng hưởng: 1. Nguồn m: - Là những vật dđ phát ra âm. - Có hai loại nguồn nhạc âm chính:  Dao động nhờ dây: các loại đàn.  Dao động nhờ cột khí: sáo, kèn.. 2. Hộp cộng hưởng: - Là những vật dạng rỗng có khả năng tăng cường, cộng hưởng nhiều tần số khác nhau. VD: bầu đàn, họng và ṿm miệng… A B A B M l d1 d2 Trường THPT Hoà Đa – GV: Nguyễn Chánh Trung. ¹ 14: GIAO THOA SÓNG I. Thí nghiệm về hiện tượng giao thoa: - Gắn hai quả cầu A, B vào hai nhánh của một cần rung và đặt sát mặt nước phẳng lặng. - Cho cần rung dao động → từ A, B xuất hiện hai hệ thống sóng gồm những ṿng trṇ đồng tâm càng lúc càng lan rộng và đan trộn vào nhau. - Khi đă ổn định, trên mặt nước xuất hiện các điểm dđ với biên độ cực đại và các điểm không dđ. => Hiện tượng này được gọi là hiện tượng giao thoa và hai quả cầu A, B được coi là hai nguồn sóng. II. Lư thuyết về giao thoa: 1. Sóng kết hợp, ĐK để có giao thoa: - Hai nguồn dao động có cùng tần số và độ lệch pha giữa chúng không thay đổi theo thời gian được gọi là hai nguồn kết hợp. - Hiện tượng giao thoa chỉ xảy ra với hai sóng kết hợp. Đó là hai sóng do hai nguồn kết hợp tạo ra. 2. Khảo sát: - Xét hai nguồn kết hợp A, B. Giả sử phương trình dao động của chúng có cùng dạng: u = a.sint. - Ở thời điểm t, dao động tại điểm M (nằm cùng mp với A, B) do A, B sẽ có phương trình: 1 2 1 A M 2 B M du a sin t v du a sin t v               Do: l << d1, d2 Nn: 1 2M Ma a (biên độ dao động sóng là không đổi) Suy ra: 1 A M 2 B M du a sin t v du a sin t v                1 A M 2 B M du a sin t v du a sin t v               Độ lệch pha giữa hai dđ thành phần: 1 2d dv v           =  2 1d dv   Gọi: d = (d2 – d1) là hiệu đường đi của hai sóng tới. Ta cĩ: 2 d T.v   => d2    ● Dao động tổng hợp tại M sẽ có biên độ cực đại nếu hai sóng tới cùng pha, tức là: ư = k2ð (với k = 0, ±1, ±2…)  d2  = k2ð => d = k ● Dao động tổng hợp tại M sẽ có biên độ cực tiểu (bằng không) nếu hai sóng tới ngược pha, tức là: ư = (2k + 1)ð (với k = 0, ±1, ±2…)  d2  = (2k + 1)ð => d (2k 1) 2   3. Kết luận: - Tại các điểm có hiệu đường đi bằng một số nguyên lần bước sóng th́ biên độ của sóng tổng hợp là cực đại; c̣n nếu hiệu đường đi bằng một số lẻ nửa bước sóng th́ biên độ của sóng tổng hợp là cực tiểu. ☺ Lưu ư: - Các VT có biên độ sóng cực đại và cực tiểu tạo thành một họ đường hypebol nhận A, B làm tiêu điểm và được gọi là các vân giao thoa. III. Định nghĩa hiện tượng giao thoa: - Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chổ cố định mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bị giảm bớt. A B x’ Trường THPT Hoà Đa – GV: Nguyễn Chánh Trung. IV. Sóng dừng: - Là hiện tượng giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ trên cùng một vật đàn hồi tạo thành những vị trí cố định có biên độ dao động cực đại (gọi là bụng sóng) và những điểm không dao động (gọi là nút sóng). ☺Lưu ư: Sóng dừng c̣n được hiểu là sóng có các nút và các bụng cố định trong không gian. - Khoảng cách giữa hai bụng hay hai nút liên tiếp nhau là: x 2  - Khoảng cách giữa một bụng và một nút liên tiếp nhau là: x 4  - ĐK để có sóng dừng trên một dây đàn hồi có hai đầu cố định: l = n 2  (n: số bụng sóng) - Sóng dừng dùng để đo bướ