Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 dao động cùng pha

Câu hỏi :

Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1S2 dao động cùng pha, cùng tần số, cách nhau \[{S_1}{S_2} = 7cm\] tạo ra hai sóng kết hợp có bước song λ = 2cm. Một đường thẳng (Δ) song song với \[{S_1}{S_2}\] và cách \[{S_1}{S_2}\] một khoảng là 2 cm và cắt đường trung trực của \[{S_1}{S_2}\]tại điểm C. Khoảng cách lớn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực đại trên (Δ) là

A. 1,16 cm.

B. 3,43 cm.

C. 2,44 cm.

D. 4,48 cm.

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Phương pháp: 

+ Sử dụng biểu thức tính số điểm dao động cực đại trên đường thẳng nối 2 nguồn cùng pha: \[ - \frac{{{S_1}{S_2}}}{\lambda } < k < \frac{{{S_1}{S_2}}}{\lambda }\]

+ Vận dụng biểu thức xác định vị trí cực đại giao thoa: \[{d_2} - {d_1} = k\lambda \]

+ Sử dụng hệ thức trong tam giác. 

Cách giải: 

Ta có: 

Gọi M là cực đại trên Δ xa C nhất. 

Số cực đại trên AB bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn: 

-S1S2λ<k<S1S2λ -3,5<k<3,5

M là cực đại bậc 3 

Ta có: \[MB - MA = 3\lambda \]

Gọi H – là hình chiếu của M trên AB 

+ Trường hợp H nằm trong AB: 

MH2+HB2 -MH2+AH2 =3λ 22+(7-AH)2-22+AH2 =3.2

AH=7,98cmAH=-0,98cm(loai)

+ Trường hợp H nằm ngoài AB: 

MH2+(AB+AH)2 -MH2+AH2=3λ 22+(7+AH)2 -22+AH2 =6

AH=0,98cmAH=-7,98cm(loai)

CM=OH=AB2+AH=3,5+0,98=4,48cm

Chọn D.

Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 dao động cùng pha (ảnh 1)

Copyright © 2021 HOCTAP247