Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp

Câu hỏi :

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm AB, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng lan truyền trên mặt nước với bước sóng l. Ở mặt nước, CD là hai điểm sao cho ABCD là hình vuông. Trên cạnh BC6 điểm cực đại giao thoa và 7 điểm cực tiểu giao thoa, trong đó P là điểm cực đại giao thoa gần B nhất và Q là điểm cực đại giao thoa gần C nhất. Khoảng cách xa nhất có thể giữa hai điểm P và Q

A. 8,93l.

B. 10,5l.

C. 9,96l

D. 8,40l.

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Trên đoạn BC, số điểm cực tiểu nhiều hơn số cực đại (6 cực đại và 7 cực tiểu)

=>Gần hai điểm B, C nhất trên BC là hai điểm cực tiểu gồm 1 điểm E có : d1 – d2 = (k + 0,5)l và 1 điểm E’ có: d1 – d2 = (k + 6,5)l;

và điểm P là điểm cực đại giao thoa gần B, E’ nhất có: d1 – d2 = (k + 6)l

Chuẩn hóa, đặt l = 1

\(AC=AB\sqrt{2}\)

Trên BC, gần C nhất là điểm cực tiểu (điểm E) : k \left(>

Trên BC, gần B nhất là điểm cực tiểu (điểm E’) : 

\(k+6,5 \to 3,74\)

P là điểm cực đại giao thoa gần B nhất:

\(\left\{ \begin{align} & AP-BP=4+6=10 \\ & A{{P}^{2}}-B{{P}^{2}}=A{{B}^{2}} \\ \end{align} \right.\)

\(\to \left\{ \begin{align} & AP-BP=10 \\ & AP+BP=\frac{A{{B}^{2}}}{10} \\ \end{align} \right.\to BP=\frac{A{{B}^{2}}}{20}-5\)

Q là điểm cực đại giao thoa gần C nhất:

\(\left\{ \begin{align} & AQ-BQ=4+1 \\ & A{{Q}^{2}}-B{{Q}^{2}}=A{{B}^{2}} \\ \end{align} \right.\)

\(\to \left\{ \begin{align} & AQ-BQ=5 \\ & AQ+BQ=\frac{A{{B}^{2}}}{4} \\ \end{align} \right.\)

\(\to BQ=\frac{A{{B}^{2}}}{10}-2,5\)

\(\to PQ=BQ-BP=\left( \frac{A{{B}^{2}}}{10}-2,5 \right)-\left( \frac{A{{B}^{2}}}{20}-5 \right)=\frac{1}{20}.A{{B}^{2}}+2,5\)

\(\to P{{Q}_{\max }}=\frac{1}{20}.AB_{\max }^{2}+2,5=\frac{1}{20}.{{\left( \frac{4,5}{\sqrt{2}-1} \right)}^{2}}+2,5=8,4\)

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Đề thi THPT QG năm 2021 môn Vật lý Bộ GD&ĐT- Mã đề 213

Số câu hỏi: 40

Copyright © 2021 HOCTAP247