Giải SGK Vật lí 11 CTST Bài 8. Giao thoa sóng có đáp án

Hiện tượng trên là hiện tượng giao thoa sóng cơ học.

Điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa sóng là hai nguồn tạo ra sóng phải cùng phương, cùng tần số, độ lệch pha không đổi.

a) Hai nguồn dao động cùng pha thì những điểm nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng nối hai nguồn sẽ dao động với biên độ cực đại.

Biên độ sóng tổng hợp tại M: ${A}_{M}=2A|\cos (π\frac{{d}_{2}-{d}_{1}}{λ})|$

Do M nằm trên đường trung trực nên ${d}_{2}-{d}_{1}=0$ khi đó AM = 2A

b) Hai nguồn dao động ngược pha thì những điểm nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng nối hai nguồn sẽ dao động với biên độ cực tiểu.

- Phương trình 2 nguồn sóng: ${u}_{1}=A\cos (\frac{2π}{T}t)$ và ${u}_{1}=A\cos (\frac{2π}{T}t+π)$ (do 2 nguồn ngược pha)

- Phương trình sóng tại M do 2 nguồn truyền đến:

${u}_{1M}=A\cos (\frac{2π}{T}t-\frac{2π{d}_{1}}{λ})$ và ${u}_{2M}=A\cos (\frac{2π}{T}t-\frac{2π{d}_{2}}{λ}+π)$

- Phương trình sóng tổng hợp tại M:

${u}_{M}={u}_{1M}+{u}_{2M}=2A\cos (π\frac{{d}_{2}-{d}_{1}}{λ}-\frac{π}{2})\cos (ωt-π\frac{{d}_{2}+{d}_{1}}{λ}+\frac{π}{2})$

Biên độ sóng tổng hợp tại M: ${A}_{M}=2A|\cos (π\frac{{d}_{2}-{d}_{1}}{λ}-\frac{π}{2})|$

Do M nằm trên đường trung trực nên ${d}_{2}-{d}_{1}=0$khi đó AM = 0

Trong tự nhiên ta thường không quan sát được hiện tượng giao thoa sóng như trường hợp sóng nước tạo bởi hai con vịt đang bơi, do một số lí do sau:

- Hai nguồn có thể có độ lệch pha thay đổi.

- Phương truyền sóng của hai nguồn khác nhau, không cùng phương.

- Hai nguồn sóng có tần số khác nhau.