Câu hỏi:

04/06/2020 11,593

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 và O2 cách nhau 6 cm, dao động cùng pha, cùng biên độ. Chọn hệ trục tọa độ vuông góc xOy thuộc mặt nước với gốc tọa độ là vị trí đặt nguồn O1 còn nguồn O2 nằm trên trục Oy. Hai điểm P và Q nằm trên Ox có OP = 4,5 cm và OQ = 8 cm. Biết phần tử nước tại P không dao động còn phần tử nước tại Q dao động với biên độ cực đại. Giữa P và Q không còn cực đại nào khác. Tìm bước sóng.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

- Đặt O1O2 = b (cm) . Theo hình vẽ ta có :

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Theo bất đẳng thức cosi thì a = amax khi b = 6 cm. Suy ra:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Tại Q là phần tử nước dao động với biên độ cực đại nên:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Tại P là phần tử nước không dao động nên P thuộc cực tiểu bậc k’:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

   với k’ = k + 1 (do giữa P và Q không còn cực đại nào)

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

   Q là cực đại ứng với k = 1 nên cực đại M gần P nhất ứng với k = 2

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Do đó: MP = 5,5 – 2,5 = 2 cm.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

- Gọi d1, d2 là khoảng cách từ M đến 2 nguồn (M thuộc đường tròn và thỏa yêu cầu)

   + M thuộc đường tròn nên góc AMB là góc vuông

   Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

   + M dao động với biên độ cực đại nên: d1 - d2 = kλ

   Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Giải hệ phương trình trên ta được:

   Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

   + Chỉ có k = 0 là thỏa mãn ⇒ d1 = d2 = 8 cm

   + M dao động cùng pha với nguồn nên:

   Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Vậy có tất cả 2 điểm.

Lời giải

- Ta có:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Xét điểm M nhận được giao thoa sóng tới từ 2 nguồn. Ta có độ lệch pha của sóng tới truyền tới M:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

- Độ lệch pha hai sóng tại A:

   Δφ = π → A thuộc cực tiểu giao thoa

- Độ lệch pha hai sóng tại B:

   Δφ = 4π → B thuộc cực đại giao thoa