Giáo án Giao thoa sóng Vật lí 11 Cánh diều

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/… BÀI 3: GIAO THOA SÓNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Thực hiện (hoặc mô tả) được thí nghiệm chứng minh sự giao thoa hai sóng kết
hợp bằng dụng cụ thực hành sử dụng sóng nước (hoặc sóng ánh sáng).
- Phân tích, đánh giá kết quả thu được từ thí nghiệm, nêu được các điều kiện cần
thiết để quan sát được hệ vân giao thoa. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân
trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
- Giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong
nhóm khi tìm hiểu về giao thoa sóng.
Năng lực vật lí:
- Nêu được sự hình thành vân giao thoa bằng mô hình biểu diễn sóng.
- Thực hành (hoặc tìm hiểu) thí nghiệm chứng minh sự giao thoa hai sóng kết
hợp bằng dụng cụ thực hành sử dụng sóng nước.
- Phân tích được các điều kiện cần thiết để quan sát được hệ vân giao thoa của sóng mặt nước.
- Tìm hiểu thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với hai khe Young.
- Vận dụng được công thức tính khoảng vân trong giao thoa ánh sáng qua hai khe
hẹp để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế.

3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thực hành.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- SGK, SGV, Kế hoạch dạy học.
- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh thí nghiệm tạo ra sự giao thoa của hai
sóng nước, Hình ảnh sự giao thoa của hai sóng mặt nước,…
2. Đối với học sinh:
- HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm kiểm tra sự giao thoa của hai sóng mặt
nước: hai quả cầu nhỏ gắn với cần rung của máy phát tần số, khay chứa nước có
đáy trong suốt, đèn, gương phẳng, màn chiếu.
- HS cả lớp: Hình vẽ và đồ thị liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học
tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Thông qua những ví dụ thực tế về giao thoa sóng mặt nước để đưa ra câu
hỏi định hướng HS vào vấn đề cần tìm hiểu trong bài học.
b. Nội dung: GV cho HS quan sát hình vẽ và thảo luận về giao thoa sóng.
c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để nêu vấn đề giải
thích sự hình thành những điểm đứng yên khi nhận được hai sóng đồng thời.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập:
- GV đặt vấn đề: 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)


Những 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)
- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận: Tại sao có những điểm đứng yên đó?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS quan sát hình ảnh, video và đưa ra câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
GV tiếp nhận câu trả lời dẫn dắt HS vào bài: Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài
học ngày hôm nay: Bài 3: Giao thoa sóng.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu sự hình thành vân giao thoa bằng mô hình biểu diễn sóng
a. Mục tiêu: HS tìm hiểu sự hình thành vân giao thoa bằng mô hình biểu diễn sóng.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để thảo luận
về cách xác định li độ tổng hợp.
c. Sản phẩm học tập: HS nêu được điều kiện cần thiết để xảy ra hiện tượng giao thoa.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM


Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học I. SỰ GIAO THOA CỦA HAI SÓNG tập MẶT NƯỚC
- GV giới thiệu cách xác định li độ tổng 1. Sự tạo thành vân giao thoa
hợp của một điểm nhận đồng thời hai - Những điểm nào cách nguồn một
sóng truyền tới trên đồ thị li độ - thời khoảng bằng kλ thì dao động đồng pha gian.
với nguồn, còn những điểm nào cách
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm nguồn một khoảng (k+1)λ thì dao động 2
đôi, nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi ngược pha với nguồn. các câu hỏi sau:
- Hiện tượng hai sóng kết hợp, khi gặp
+ Hãy giải thích kết quả xác định li độ
nhau tại những điểm xác định, luôn luôn
tổng hợp trên các đồ thị hình 3.3 và hình
hoặc làm tăng cường, hoặc làm yếu nhau 3.4.
được gọi là hiện tượng giao thoa của sóng.
+ Nêu điều kiện để quan sát được vân giao thoa.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc thông tin SGK, chăm chú nghe
GV giảng bài, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra.