Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn A, B cách nhau 3cm

Câu hỏi :

Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn A, B cách nhau 3cm dao động cùng phương, ngược pha, phát ra hai sóng kết hợp với bước sóng 1cm. Gọi Q là một điểm nằm trên đường thẳng qua B, vuông góc với AB cách B một đoạn z. Để Q dao động với biên độ cực đại thì z có giá trị lớn nhất và nhỏ nhất lần lượt là

A. 4cm và 0,55cm

B. 4cm và 1,25cm

C. 8,75cm và 1,25cm

D. 8,75cm và 0,55cm

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Đáp án D. Tam giác ABQ vuông tại B ( Hình vẽ ).

Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn A, B cách nhau 3cm (ảnh 1)

-Ta có : AB=l; d1=AQ=l2+z2 và d2=BQ=z

-Vì hai nguồn dao động ngược pha nên ta áp dụng điều kiện

 để 1 điểm trong miền giao thoa dao động cực đại là : d1d2=(k+12)λ

-Suy ra, điểm Q dao động cực đại khi  l2+z2z=(k+12)λ

-Vì Q dao động cực đại nên điểm Q nằm trên các đường hyperbol cực đại trong miền giao thoa.

-Áp dụng công thức tính số dao động cực đại trong đoạn AB :

ABλ12<k<ABλ123112<k<31123,5<k<2,5

=>k nhận các giá trị : -3; -2; - 1; 0,1; 2

-Từ điều kiện Q dao động cực đại, khi Q xa nhất ứng với k = 0, thay số vào ta được :

l2+z2z=0,5λ32+z2=0,5+z9+z2=0,25+z+z2z=8,75cm

-Khi Q gần nhất ứng với k = 2 (hoặc k = -3, tùy theo cách chọn đâu là chiều dương), hình vẽ trên ta chọn k=2  thay số vào ta được:

l2+z2z=2,5λ32+z2=2,5+z9+z2=6,25+5z+z2z=0,55cm

-Vậy Zmin =0,55cm; Zmax = 8,75cm.

Copyright © 2021 HOCTAP247