BÀI 3. GIAO THOA SÓNG

PHẦN I. HỆ THỐNG CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

Câu hỏi: Một quả cầu chạm nhẹ mặt nước thì khi quả cầu dao động, mỗi điểm trên mặt nước sẽ dao động khi nhận được sóng truyền đến (Hình 3.1a). Nhưng khi cho hai quả cầu chạm mặt nước và dao động đồng thời thì lại có những điểm đứng yên dù nhận được sóng từ hai nguồn truyền đến (Hình 3.1b). Tại sao có những điểm đứng yên đó?

I. SỰ GIAO THOA CẢ HAI SÓNG MẶT NƯỚC

1. Sự tạo thành vân giao 

Luyện tập 1: Điểm M nằm cách đều hai nguồn sóng cùng tấn số 90 Hz thì có thuộc hệ vẫn giao thoa của hai sóng đó không?

2. Thí nghiệm kiểm tra 

Câu hỏi 1: Biết bước sóng là khoảng cách giữa đỉnh hai gợn lồi hoặc đỉnh hai gợn lõm liên tiếp trên cùng một phương truyền sóng. Hãy nêu cách xác định bước sóng do hai nguồn phát ra trên Hình 3.6.

Câu hỏi 2: Dùng bút chì vẽ đường nối các điểm giao nhau giữa các gợn lồi hoặc của các gợn lõm của hai nguồn sóng trên Hình 3.6 và đối chiếu kết quả với công thức (3.1)

II. GIAO THOA ÁNH SÁNG 

Câu hỏi 3: Quan sát hình ảnh mặt nước thu được trên màn khi thay đổi tần số dao động của một quả cầu thì không còn thấy các điểm dao động cực đại và cực tiểu nằm trên các đường xác định nữa. Vậy điều kiện để quan sát được hệ vân giao thoa là gì?

Luyện tập 2: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, người ta đo được khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng thứ mười là 4,0 mm. Ở vị trí cách vân trung tâm 1,0 mm sẽ là vân sáng hay tối?

Vận dụng: Nêu phương án xác định bước sóng ánh sáng bằng thí nghiệm giao thoa với khe Young.

Tìm hiểu thêm: Trong giao thoa ánh sáng trắng, ngoài vân trung tâm có màu trắng, còn có các vân sáng màu trắng khác do sự chồng lấn của các quang phổ bậc khác nhau. Hãy tìm hiểu để nêu cách xác định vị trí của vân sáng màu trắng gần vân trung tâm nhất.

Câu hỏi: Một quả cầu chạm nhẹ mặt nước thì khi quả cầu dao động, mỗi điểm trên mặt nước sẽ dao động khi nhận được sóng truyền đến (Hình 3.1a). Nhưng khi cho hai quả cầu chạm mặt nước và dao động đồng thời thì lại có những điểm đứng yên dù nhận được sóng từ hai nguồn truyền đến (Hình 3.1b). Tại sao có những điểm đứng yên đó?

PHẦN II. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

I. SỰ GIAO THOA CẢ HAI SÓNG MẶT NƯỚC

1. Sự tạo thành vân giao 

Luyện tập 1: 

Có thuộc hệ vẫn giao thoa của hai sóng đó

2. Thí nghiệm kiểm tra 

Câu hỏi 1: 

+ Khoảng cách giữa hai nguồn S₁S₂ = a
+ Khoảng giữa hai nguồn có 4 gợn lồi bằng 3.
Khi đó hoàn toàn tính được bước sóng

Câu hỏi 2: 

Nếu kết quả là số nguyên thì đúng với công thức.

II. GIAO THOA ÁNH SÁNG 

Câu hỏi 3: 

Phải cùng tần số, là hai sóng kết hợp.

Luyện tập 2: 

Vân tối.

Vận dụng: 

- Chọn một nguồn sáng đơn sắc, để tạo ra ánh sáng có bước sóng cố định.

- Sử dụng một khe hẹp để tạo ra một dải sáng hẹp

- Đặt một khe Young, gồm hai khe hẹp song song, trong đường đi của ánh sáng đơn vân.

- Quan sát sự giao thoa của ánh sáng khi nó đi qua khe Young.

- Đo khoảng cách giữa các vân sáng hoặc vân tối liên tiếp trên màn quan sát.

- Sử dụng công thức:

- Tính giá trị trung bình của bước sóng 

Tìm hiểu thêm: 

- Để có được vân sáng màu trắng khác thì phần chập quang phổ vân sáng bậc k phải trùng toàn bộ với vân sáng bậc (k+1) .