Thực hiện thí nghiệm giao thoa tại mặt nước với hai nguồn kết hợp dao động cùng biên độ

Câu hỏi :

Thực hiện thí nghiệm giao thoa tại mặt nước với hai nguồn kết hợp dao động cùng biên độ, đồng pha và theo phương vuông góc với bề mặt chất lỏng tại  S1 và S2. Biết khoảng cách S1S2 bằng 27,6 cm và sóng truyền trên mặt nước với bước sóng 8 cm. Gọi ( E) là đường elip trên mặt nước nhận S1 và S2 là hai tiêu điểm và đi qua điểm N là điểm thuộc vân giao thoa trung tâm và cách trung điểm của S1S2 một khoàng 12 cm. Số điểm trong vùng điện tích mặt nước bao quanh bởi (E) dao động với biên độ cực đại và lệch pha π2 so với hai nguồn S1 và S2

A. 28.

B. 14.

C. 24.

D. 18.

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Đáp án A.

Lời giải chi tiết:

Độ lệch pha của điểm M với hai nguồn là  

Điều kiện để M lệch pha π2 so với nguồn:

 

Vậy quỹ tích các điểm lệch pha π2 so với nguồn là đường elip thỏa mãn đều kiện (1) nhận S1 và S2 làm tiêu điểm.

+ Điều kiện để các đường elip này nằm trong (E) là:

 

 

+ Mặt khác tổng các cạnh trong một tam giác lớn hơn cạnh còn lại nên

 

 

Kết hợp (1), (2) và (3) ta có: 

Vậy có 2 đường elip nằm trong € mà các điểm trên đó lệch pha π2 so với nguồn.

 

+ Số điểm giao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng nối hai nguồn:

+ Vì 1 đường cực đại cắt elip tại 2 điểm nên trên 1 đường elip có 14 điểm dao động với biên độ cực đại.

 

Vậy trên 2 đường elip có 28 điểm dao động với biên độ cực đại và lệch pha π2  số với nguồn.

 

Copyright © 2021 HOCTAP247