Trong thí nghiệm về giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B cách nhau 16 cm, dao động cùng pha cùng tần số 20 Hz theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng lan truyền trên mặt chất lỏng với tốc độ 60 cm/s. Ở mặt chất lỏng, M và N là hai điểm sao cho ABMN là hình thang cân có đáy MN dài 8 cm và đường cao dài 8 cm. Số điểm cực tiểu giao thoa trên đoạn thẳng AN là

A. 4.

B. 7.

C. 10.

D. 3.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 (4 mã đề gốc) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là D

Bước sóng $λ = \frac{v}{f} = 3 c m$ , vẽ hình thang cân ABMN ta thấy:

Số cực tiểu giao thoa trên AB: $\frac{- A B}{λ} - \frac{1}{2} \leq k \leq \frac{A B}{λ} - \frac{1}{2} \Rightarrow - 5, 83 \leq k \leq 4, 8.$

Vẽ hình thang cân ABMN ta tính được

$A M = \sqrt{8^{2} + {(8 + 4)}^{2}} = 4 \sqrt{13} c m;$ $B N = \sqrt{8^{2} + 4^{2}} = 4 \sqrt{5} c m .$

Xét tỉ số $\frac{B N - A N}{λ} = \frac{4 \sqrt{13} - 4 \sqrt{5}}{3} = 1, 82 = n + 0, 5 \Rightarrow n = 1, 3.$

Vậy số cực tiểu giao thoa trên đoạn AN ứng với các giá trị k = 4,3,2; tổng số có 3 điểm.

Cách 2:

$λ = \frac{v}{f} = 3 c m$

Trong thí nghiệm về giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại A và B cách nhau 16 cm (ảnh 1)

Bậc giao thoa tại A và N: $\{\begin{cases} k_{A} = \frac{A B - 0}{λ} = 5, 33 \\ k_{N} = \frac{N B - N A}{λ} = 1, 83 \end{cases} .$

Trên AN có các cực tiểu ứng với $k = 2, 5; 3, 5; 4, 5.$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T, phân rã biến đổi thành hạt nhân con Y bền. Ban đầu $(t = 0)$ có một mẫu chất X nguyên chất. Tại thời điểm t₁, tỉ số giữa số hạt nhân Y sinh ra và số hạt nhân X còn lại là 0,25. Tại thời điểm $t_{2} = t_{1} + 141, 2 (s),$ tỉ số giữa số hạt nhân Y sinh ra và số hạt nhân X còn lại là 4. Giá trị của T gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 35 s.

B. 281s.

C. 72 s.

D. 139 s.

Lời giải

Đáp án đúng là C

$\frac{N_{C}}{N_{M}} = 2^{k} - 1$

Tại thời điểm t₁: $2^{k} - 1 = 0, 25 \Rightarrow k_{1} = 0, 32 \Rightarrow t_{1} = 0, 32 T$

Tại thời điểm t₂= t₁ + 141,2:

2 T = 141,2 . Nên T = 70,6 s

Cách 2: Tại thời điểm t₁ ta có:

$\frac{N_{Y 1}}{N_{X 1}} = \frac{N_{o} (1 - e^{- λ t_{1}})}{N_{o} . e^{- λ t_{1}}} = e^{λ t_{1}} - 1 = \frac{1}{4} \Rightarrow λ t_{1} = \ln \frac{5}{4} .$

Tại thời điểm t₂ ta có:

$\frac{N_{Y 2}}{N_{X 2}} = \frac{N_{o} (1 - e^{- λ t_{2}})}{N_{o} . e^{- λ t_{2}}} = e^{λ t_{2}} - 1 = 4 \Rightarrow λ t_{2} = \ln 5. \Rightarrow \frac{t_{2}}{t_{1}} = 7, 213; t 2 = t 1 + 141, 2 = > t 1 = 22, 726 s \Rightarrow \frac{0, 693.22, 726}{T} = \ln \frac{5}{4} \Rightarrow T = 70.578 s .$

Cách 3: $\frac{Δ N}{N} = 2^{\frac{t}{T}} - 1 \Rightarrow \{\begin{cases} 2^{\frac{t_{1}}{T}} - 1 = 0, 25 \\ 2^{\frac{t_{2}}{T}} - 1 = 4 \end{cases} \Rightarrow 2^{\frac{1}{T} (t_{2} - t_{1})} = 4 \Leftrightarrow T = 70, 6 s .$