Giao Thoa Sóng Là Gì? Lý Thuyết Và Công Thức Giao Thoa Sóng

Giao thoa sóng là một kiến ​​thức quan trọng trong chương trình Vật lý 12 thường xuất hiện trong các đề thi đại học. Vì vậy, các em phải nắm rõ lý thuyết và công thức để giải tốt các bài tập liên quan. Vì thế giao thoa sóng gì? Có những công thức tính toán nào? Qua bài viết này, Team Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL sẽ giúp bạn nắm vững những kiến ​​thức liên quan đến chủ đề này.

>>> Xem thêm: Lý thuyết 12: Đặc điểm Vật lý của Âm

Giao thoa sóng là gì?

Giao thoa sóng là gì? (Nguồn: Internet)

Định nghĩa

Giao thoa sóng là tổng của hai sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những nơi biên độ sóng bị giảm hoặc tăng cường.

Tình trạng

Điều kiện để có sự giao thoa là phải có sự kết hợp từ hai nguồn sóng có cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

>>> Xem thêm: Lý thuyết 12: Sóng Cơ là gì? Truyền sóng cơ học

chương trình thử nghiệm

Công thức giao thoa sóng

Ta coi sự giao thoa của hai sóng do hai nguồn kết hợp S phát ra làĐầu tiên và sẽ2 cách nhau một khoảng l bất kỳ.

hình ảnh giao thoa sóng

  • Phương trình sóng 2 nguồn SĐầu tiên và sẽ2:
u_1=Acos(2\pi ft+\varphi_1)\\
u_2=Acos(2\pi ft+\varphi_2)
  • Phương trình sóng tại M cách 2 nguồn S làĐầu tiên và sẽ2 khoảng cách dĐầu tiên và d2:
\begin{aligned}
&u_{1M}=Acos\left(2\pi ft+\varphi_1-2\pi \frac{d_1}{\lambda}\right)\\
&u_{2M}=Acos\left(2\pi ft+\varphi_2-2\pi \frac{d_2}{\lambda}\right)\\
&u_M=u_{1M}+u_{2M}=2Acos\left[\pi \frac{d_2-d_1}{\lambda}-\frac{\Delta\varphi}{2} \right]cos\left[2\pi ft-\pi \frac{d_1+d_2}{\lambda}+\frac{\varphi_1+\varphi_2}{2}\right]
\end{aligned}
  • Phạm vi ở Mỹ
A_M=2A\left|cos\left(\pi\frac{d_1-d_2}{\lambda}+\frac{\Delta\varphi}{2}\right)\right| \text{ với }\Delta \varphi=\varphi_2-\varphi_1
  • Điểm dao động với biên độ cực đại

tìm số điểm và đường dao động cực đại, cực tiểu

d_e-d_1=k\lambda+\frac{\Delta\varphi}{2\pi}\lambda \text{ với }k=0; \pm1; \pm2; \pm3;...
  • Những điểm dao động với biên độ cực tiểu:
d_2-d_1=\left(k+\frac12\right)\lambda+\frac{\Delta\varphi}{2\pi}\lambda \text{ với }k=0; \pm1; \pm2; \pm3;...
  • Ghi chú:
\begin{aligned}
&\small\circ\text{Khoảng cách giữa 2 cực đại hoặc 2 cực tiểu liên tiếp là: } \frac{λ}{2}\\
&\small\circ\text{Khoảng cách gần nhất giữa 1 cực đại và 1 cực tiểu là: }\frac{λ}{4}
\end{aligned}

Hai nguồn dao động cùng pha

Khi hai nguồn sóng dao động cùng pha thì =2Đầu tiên = 0 hoặc ∆φ = 2kπ.

  • Phương trình giao thoa sóng tại M:
u_M=u_{1M}+u_{2M}=2Acos\left(\pi \frac{d_2-d_1}{\lambda} \right)cos\left(2\pi ft-\pi \frac{d_1+d_2}{\lambda}+\varphi\right)
  • Biên độ sóng tổng hợp:
\begin{aligned}
\small\circ\  &\small A_{M\ max} = 2A \text{ khi: Hai sóng thành phần tại M dao động cùng pha với }∆φ = 2kπ\ (k∈Z)\\
&\small \Rightarrow∆d = d_2 – d_1 = kλ\\
\small\circ\  &\small A_{M\ min} = 0 \text{ khi: Hai sóng thành phần tại M dao động ngược pha với }∆φ= (2k + 1)π\ (k ∈ Z).\\
&\small \Rightarrow ∆d = d_2 – d_1 = \left(k + \frac12\right)λ\\
\end{aligned}
  • Số điểm dao động cực đại trên đoạn SĐầu tiênS2:
d_1 – d_2 = kλ\ (k ∈ Z)

Điểm tối đa là:

-\frac{S_1S_2}{λ} ≤ k ≤ \frac{S_1S_2}{λ} \text{ với }k=0; \pm1; \pm2; \pm3;...
  • Số điểm dao động cực tiểu trên đoạn SĐầu tiênS2:
d_1 – d_2 = (2k + 1)\frac{λ}{2}\ (k ∈ Z)

Điểm tối thiểu:

-\frac{S_1S_2}{λ} - \frac12 ≤ k ≤ \frac{S_1S_2}{λ} - \frac12 \text{ với }k=0; \pm1; \pm2; \pm3;...

Như vậy, khi hai nguồn dao động cùng pha, cùng biên độ A thì trung điểm I của đoạn SĐầu tiênS2 có biên độ cực đại (A tối đa = 2A) và tập hợp các điểm cực tiểu và cực đại là các đường cong Hyperbolic với SĐầu tiênSẼ2 là tiêu điểm.

Xem thêm bài viết hay:  Mua chung cư có sổ đỏ không? Các thủ tục pháp lý cần biết khi mua chung cư

Thuyết nội năng và sự biến thiên của nội năng | 10. Sách giáo khoa Vật lý

Hai nguồn dao động ngược pha

  • Phương trình giao thoa sóng tại M:
u_M=u_{1M}+u_{2M}=2Acos\left(\pi \frac{d_2-d_1}{\lambda} -\pi\right)cos\left(2\pi ft-\pi \frac{d_1+d_2}{\lambda}+\frac{\varphi_1+\varphi_2}{2}\right)
  • Biên độ sóng tổng hợp:
A_M=2A\left|cos\left(\pi\frac{d_2-d_1}{\lambda}-\pi\right)\right|
  • Điểm xoay tối đa:
d_2 – d_1 = \left(k + \frac12\right)λ\ (k∈Z)

Số điểm hoặc số đường dao động cực đại trên đoạn SĐầu tiênS2 (không bao gồm hai nguồn):

-\frac{S_1S_2}{λ} - \frac12 ≤ k ≤ \frac{S_1S_2}{λ} - \frac12 \text{ với }k=0; \pm1; \pm2; \pm3;...
  • Điểm dao động cực tiểu (không dao động):
d_2 – d_1 = kl\ (k∈Z)

Số điểm hoặc đường dao động nhỏ nhất trên đoạn SĐầu tiênS2 (không bao gồm hai nguồn):

-\frac{S_1S_2}{λ} ≤ k ≤ \frac{S_1S_2}{λ} \text{ với }k=0; \pm1; \pm2; \pm3;...

Như vậy, khi hai nguồn dao động cùng biên độ A và ngược pha thì trung điểm của SĐầu tiênS2 với biên độ (nhỏ nhất): Amin = 0.

Hai nguồn dao động vuông pha

  • Phương trình giao thoa sóng tại M:
u_M=u_{1M}+u_{2M}=2Acos\left(\pi \frac{d_2-d_1}{\lambda} -\frac{\pi}{4}\right)cos\left(2\pi ft-\pi \frac{d_1+d_2}{\lambda}+\frac{\varphi_1+\varphi_2}{2}\right)
  • Biên độ sóng tổng hợp:
A_M=2A\left|cos\left(\pi\frac{d_2-d_1}{\lambda}-\frac{\pi}{4}\right)\right|
  • Điểm xoay tối đa:
d_2 – d_1 = \left(k + \frac14\right)λ\ (k∈Z)
  • Số điểm hoặc đường dao động cực đại trên đoạn SĐầu tiênS2:
-\frac{S_1S_2}{λ} - \frac14 ≤ k ≤ \frac{S_1S_2}{λ} - \frac14\text{ với }k=0; \pm1; \pm2; \pm3;...
  • Điểm dao động cực tiểu (không dao động):
d_2 – d_1 = \left(k + \frac34\right)λ\ (k∈Z)
  • Số điểm hoặc đường dao động nhỏ nhất trên đoạn SĐầu tiênS2:
-\frac{S_1S_2}{λ} - \frac34 ≤ k ≤ \frac{S_1S_2}{λ} - \frac34 \text{ với }k=0; \pm1; \pm2; \pm3;...

Như vậy, khi cả hai nguồn dao động cùng biên độ A và vuông pha thì trung điểm của SĐầu tiênS2 có biên độ là: AHoa Kỳ = A√2.

Xem thêm bài viết hay:  Trở ngại khi dân IT teamwork và cách vượt qua

Học trực tuyến livestream Toán – Lý – Hóa – Văn – Anh – Sinh để bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL

Giáo dục Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL là Nền tảng học Toán – Lý – Hóa – Văn – Anh – Sinh trực tuyến uy tín và chất lượng nhất tại Việt Nam Dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình học bám sát khung chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL sẽ giúp các em lấy lại hành trang, bứt phá về điểm số và nâng cao thành tích của mình. nghiên cứu.

Spectrum là gì? Các Loại Quang Thông Phổ Biến Hiện Nay

Tại Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL, trẻ em sẽ được giảng dạy bởi các giáo viên từ TOP 1% giáo viên giỏi toàn quốc. Các giáo viên đều có trình độ Thạc sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong sự nghiệp giáo dục. Với phương pháp giảng dạy sáng tạo, dễ tiếp cận giáo viên sẽ giúp học viên tiếp thu kiến ​​thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.

Giáo dục Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL cũng có sẵn Đội ngũ cố vấn học tập chuyên nghiệp luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học và cá nhân hóa lộ trình học tập của các em.

Xem thêm bài viết hay:  Cách đặt câu hỏi, tra cứu từ khoá và bật tắt thông báo trên hệ thống Discord FUNiX

Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu và nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL luôn được đảm bảo Đường truyền ổn định, hạn chế giật / lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.

Nhờ nền tảng học tập livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, học viên có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.

Khi trở thành học viên của Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL, bạn cũng sẽ nhận được Cẩm nang Toán – Lý – Hóa “siêu hay” Tổng hợp tất cả các công thức và nội dung khóa học được biên soạn cẩn thận, chi tiết và kỹ lưỡng giúp học sinh học tập và ghi nhớ kiến ​​thức dễ dàng hơn.

Dao động giảm chấn là gì? Khái niệm về Dao động tĩnh, Dao động cưỡng bức

Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL cam kết tăng 8+ hoặc ít nhất 3 điểm cho học sinh. Nếu bạn không đạt số điểm như cam kết, Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL sẽ hoàn trả 100% học phí cho bạn. Hãy nhanh tay đăng ký livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – 12 năm học 2022 – 2023 tại Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39%, giảm từ 699K chỉ còn 399K.

Trên đây là toàn bộ lý thuyết trọng tâm và công thức của giao thoa sóng trong chương trình Vật lý 12. Hi vọng kiến ​​thức tổng hợp này sẽ giúp ích nhiều cho các bạn trong quá trình ôn tập và làm bài. Chúc các em học tập đạt kết quả cao trong học tập và đạt kết quả tốt trong các bài kiểm tra, bài thi sắp tới!

Nhớ để nguồn: Giao Thoa Sóng Là Gì? Lý Thuyết Và Công Thức Giao Thoa Sóng

Viết một bình luận