Tại hai điểm A, B trên mặt nước cách nhau 16cm có hai nguồn phát sóng giống nhau. Điểm M nằm
Tại hai điểm A, B trên mặt nước cách nhau 16cm có hai nguồn phát sóng giống nhau. Điểm M nằm trên mặt nước và trên đường trung trực của AB cách trung điểm I của AB một khoảng nhỏ nhất bằng \(4\sqrt 5 cm\) luôn dao động cùng pha với I. Điểm N nằm trên mặt nước và nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại A, cách A một khoảng nhỏ nhất bằng bao nhiêu để N dao động với biên độ cực tiểu.
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
+ Phương trình giao thoa sóng:
\({u_M} = {u_{1M}} + {u_{2M}} = 2A.cos\dfrac{{\pi \left( {{d_2} - {d_1}} \right)}}{\lambda }.cos\left[ {\omega t - \dfrac{{\pi \left( {{d_2} + {d_1}} \right)}}{\lambda }} \right]\)
+ Sử dụng điều kiện cùng pha: \(\Delta \varphi {\rm{\;}} = k2\pi \)
+ Số điểm dao động cực tiểu giữa hai nguồn cùng pha: \( - \dfrac{l}{\lambda } - \dfrac{1}{2} < k < \dfrac{l}{\lambda } - \dfrac{1}{2}\)
Ta có hình vẽ:
Phương trình dao động của một điểm M nằm trên đường trung trực là:
\(u = 2A.\cos 2\pi \left( {ft - \dfrac{{{d_1} + {d_2}}}{{2\lambda }}} \right)\)
Với \({d_1};{d_2}\) là khoảng cách từ điểm ta xét đến hai nguồn.
Các điểm nằm trên đường trung trực đều dao động với biên độ cực đại (vì hai nguồn cùng pha, cùng biên độ).
Để M và I dao động cùng pha thì:
\(2\pi \dfrac{{{d_{AM}} + {d_{BM}}}}{{2\lambda }} = 2\pi \dfrac{{{d_{AI}} + {d_{BI}}}}{{2\lambda }} + k2\pi \)
Vì M gần I nhất, cách I một khoảng \(4\sqrt 5 cm\), ứng với \(k = 1\), ta có:
\(\begin{array}{l}2\pi \dfrac{{{d_{AM}} + {d_{BM}}}}{{2\lambda }} = 2\pi \dfrac{{{d_{AI}} + {d_{BI}}}}{{2\lambda }} + 2\pi \\ \Leftrightarrow \dfrac{{2(\sqrt {I{A^2} + I{M^2}} )}}{{2\lambda }} = \dfrac{{AB}}{{2\lambda }} + 2\pi \\ \Leftrightarrow \dfrac{{2.\sqrt {{8^2} + {{(4\sqrt 5 )}^2}} }}{{2\lambda }} = \dfrac{{16}}{{2\lambda }} + 1 \Leftrightarrow \lambda = 4,0cm\end{array}\)
Số điểm dao động cực tiểu nằm trên AB bằng số giá trị k nguyên thõa mãn:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{ - AB}}{\lambda } - \dfrac{1}{2} \le k \le \dfrac{{AB}}{\lambda } - \dfrac{1}{2} \Rightarrow \dfrac{{ - 16}}{4} - \dfrac{1}{2} \le k \le \dfrac{{16}}{4} - \dfrac{1}{2}\\ \Rightarrow - 4,5 \le k \le 3,5 \Rightarrow k = - 4; \pm 3; \pm 2; \pm 1;0\end{array}\)
Điểm N nằm trên nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại A, dao động với biên độ cực tiểu, gần A nhất thì nằm trên hyperbol cực tiểu có bậc cao nhất về phía A, tức là \(k = - 4\)
Điều kiển để N là dao động cực tiểu là:
\(\begin{array}{l}{d_{AN}} - {d_{BM}} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\lambda \\ \Rightarrow AN - \sqrt {A{N^2} + A{B^2}} = \left( { - 4 + \dfrac{1}{2}} \right).\lambda \\ \Leftrightarrow AN - \sqrt {A{N^2} + {{16}^2}} = - 3,5.4,0 = - 14\\ \Rightarrow AN = 2,14cm\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: A
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
