Thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp đặt tạ A và B cách nhau 14,2
Thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp đặt tạ A và B cách nhau 14,2 cm dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên đoạn AB, khoảng cách từ A tới cực đại giao thoa xa A nhất là 13,5cm. Biết số vân giao thoa cực đại nhiều hơn số vân giao thoa cực tiểu. Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng AB. Ở mặt chất lỏng, M là một điểm nằm trên đường trung trực của AB gần I nhất dao động ngược pha với nguồn. Độ dài đoạn thẳng MI có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Sử dụng lý thuyết về giao thoa sóng nước.
Gọi cực đại xa A nhất là C (C B), số cực đại lớn hơn số cực tiểu trên AB nên cực trị gần 2 nguồn nhất là cực đại giao thoa.
Mà khoảng cách giữa cực đại và cực tiểu gần nhất là một phần tư bước sóng, nên:
\(AC + \dfrac{\lambda }{4} > AB \to \lambda > 4(AB - AC) = 2,8(cm)\)
Điều kiện có cực đại: \(\Delta d = k\lambda \to \lambda = \dfrac{{\Delta d}}{k}\)
Giả sử có 4 cực đại mỗi bên trung trực của AB hay tại M là cực đại bậc 4 thì:
\(\lambda = \dfrac{{AC - CB}}{4} = 3,2(cm)\)
Phương trình sóng ở 2 nguồn: \({u_A} = {u_B} = a\cos \omega t\)
Phương trình sóng tại I:
\(\begin{array}{l}{u_I} = a\cos \left( {\omega t - 2\pi \dfrac{{AI}}{\lambda }} \right) + a\cos \left( {\omega t - 2\pi \dfrac{{IA}}{\lambda }} \right)\\ \to {u_1} = 2a\cos \left( {\omega t - \pi \dfrac{{AB}}{\lambda }} \right)\end{array}\)
Phương trình sóng tạ M:
\({u_M} = 2a\cos \left( {\omega t - 2\pi \dfrac{{AM}}{\lambda }} \right)\)
Để M dao động ngược pha với nguồn thì:
\(AM = \left( {2k + 1} \right)\dfrac{\lambda }{2} > \dfrac{{AB}}{2} = 7,1cm \to k > 1,71\)
Do MI min nên k = 2 hay AM = 8cm và khi đó:
\(MI = \sqrt {A{M^2} - A{I^2}} \approx 3,68cm\)
Đáp án cần chọn là: D
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
