Giáo trình hướng dẫn tìm hiểu cơ bản về tần số dao động của các loại sóng theo nguyên lý chồng chất

SS.2. NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẤT.

1. Nguyên lý chồng chất.

Trạng thái giao động tại mỗi điểm trong miền gặp nhau của các sóng tuân theo nguyên

lý chồng chất có nội dung như sau:

- Ly độ dao động gây ra bởi một sóng độc lập với tác dụng của các sóng khác.

- Ly độ dao động tổng hợp là tổng hợp véctơ các ly độ thành phần gây ra bởi các sóng.

Nguyên lý chồng chất được nhiều thí nghiệm kiểm chứng. Chỉ đối với các chùm tia mà

biên độ chấn động lớn như chùm tia laser, người ta mới nhận thấy có các tác động các chùm

tia gặp nhau.

2. Cách cộng các chấn động.

Ta xét các sóng có cùng tần số và dao động cùng phương.

a- Sự tổng hợp hai sóng.

Ta có hai sóng cùng tần số, cùng phương đến một điểm M vào thời điểm t.

1 1 01

2 2 02

s a cos( t )

s a cos( t )

= ω +ϕ

= ω +ϕ

r r

r r

Hiệu số pha giữa hai sóng là ∆ϕ = ϕ01 - ϕ02 chấn động tổng hợp là :∆ϕ = ϕ01-ϕ02

Vì hai chấn đông có cùng phương, nên tổng vectơ được thay bằng tổng đại số.

s = s1 + s2 = a1cos (ωt + ϕ01) + a2 cos (ωt + ϕ02)

Bằng cách chọn lại gốc thời gian, ta có thể viết lại là:

s = a1cosωt + a2 cos (ωt − ∆ϕ)

s = (a1+a2cos ∆ϕ) cosωt + a2sin ∆ϕ.sinωt

Cường độ sáng tổng hợp :

I = A2

= (a1 + a2cos∆ϕ)

2

+ (a2sin ∆ϕ)

2

A là biên độ sóng tổng hợp

Vậy I =a2

1 + a2

2 + 2a1a2cos

Ta có thể giải lại bài toán trên bằng cách vẽ Fresnel.

Các chấn động thành phần s1 và s2 được biểu diễn bởi các vectơ Ġ có độ dài là các biên

độ a1 và a2 và hợp với nhau một góc bằng độ lệch pha.

Hình 5

Ta có: A = a2

1 + a2

2- 2a1 a2 cosϕ ’

Hay I = A 2 = a 2

1 + a 2

2 + 2a 1 a 2 cos ∆ ϕ .

A2 A

A1

∆ϕ ϕ'

A

O

a2

a1

Click to buy NOW!

PDF-XChange Viewer

www.docu-track.co m

Click to buy NOW!

PDF-XChange Viewer

www.docu-track.co m