Trong hiện tượng giao thoa mặt sóng nước, hai nguồn A và B cách nhau 10cm

Câu hỏi :

Trong hiện tượng giao thoa mặt sóng nước, hai nguồn A và B cách nhau 10cm dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 75 cm/s. C là điểm trên mặt nước có CA = CB = 10cm. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đoạn thẳng CB, điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách điểm B một đoạn ngắn nhất gần với giá trị nào nhất sau đây:

A. 7,6 mm

B. 6,9 mm

C. 8,9 mm

D. 4,6 mm

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Bước sóng: \(\lambda  = \frac{v}{f} = \frac{{75}}{{50}} = 1,5\) (cm)

+ Điểm M thuộc cực đại và gần B nhất khi M nằm trên cực đại ngoài cùng về phía B.

+ Ta có:  

\(\begin{array}{l}
 - \frac{{AB}}{\lambda } < k < \frac{{AB}}{\lambda } \Leftrightarrow  - \frac{{10}}{{1,5}} < k < \frac{{10}}{{1,5}}\\
 \Leftrightarrow  - 6,7 < k < 6,7 \Rightarrow {k_M} = 6
\end{array}\) 

+ Vì M thuộc cực đại nên: d1 - d2 = kλ = 6.1,5 = 9(cm) => d1 = d2 + 9 (cm)                                                                                       (1)

+ Vì ΔACM đều => góc 60°

+ Theo định lí hàm số cos, ta có:

\(d_1^2 = d_2^2 + A{B^2} - 2{d_2}.AB.\cos 60^\circ  \Leftrightarrow d_1^2 = d_2^2 + {10^2} - 10{d_2}\)  (2)

+ Thay (1) vào (2), ta có:

\({\left( {{d_2} + 9} \right)^2} = d_2^2 + {10^2} - 10{d_2} \Rightarrow {d_2} = 0,068\left( m \right) = 6,8\left( {cm} \right)\)

Copyright © 2021 HOCTAP247