Hai nguồn sóng kết hợp A, B trên mặt thoáng của chất lỏng dao động theo phương trình
${u_A} = {u_B} = 4c{\text{os}}(10\pi t)\,mm.$ Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ sóng v = 15cm/s. Hai điểm ${M_1},{M_2}$ cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm có $A{M_1} - B{M_1} = 1\,cm$ và $A{M_2} - B{M_2} = 3,5\,cm.$ Tại thời điểm li độ của M1 là 3mm thì li độ của M2 tại thời điểm đó là
Trả lời bởi giáo viên
Hai nguồn giống nhau, có \(\lambda = 3cm\) nên
Vì M1 và M2 nằm trên cùng một elip nên ta luôn có AM1 + BM1 = AM2 + BM2
Tức là d1 + d2 = d’1 + d’2
\(\Delta {d_1} = {\rm{ }}{d_1}-{\rm{ }}{d_2} = A{M_1} - B{M_1} = 1\,cm\)
$\Delta {d_2} = {\text{ }}d{_1}-{\text{ }}d{_2} = A{M_2} - B{M_2} = 3,5\,cm.$
\(\begin{array}{l}{u_{M1}} = 2.4\cos \pi \frac{{\Delta {d_1}}}{\lambda }\cos (\omega t - \pi \frac{{{d_1} + {d_2}}}{\lambda });{u_{M2}} = 2.4\cos \pi \dfrac{{\Delta {d_2}}}{\lambda }\cos (\omega t - \pi \dfrac{{d{'_1} + d{'_2}}}{\lambda });{d_1} + {d_2} = d{'_1} + d{'_2}\\ \Rightarrow \dfrac{{{u_{M2}}}}{{{u_{M1}}}} = \dfrac{{\cos \pi \dfrac{{\Delta {d_2}}}{\lambda }}}{{\cos \pi \dfrac{{\Delta {d_1}}}{\lambda }}} = \dfrac{{c{\rm{os}}\dfrac{\pi }{\lambda }.3,5}}{{c{\rm{os}}\dfrac{\pi }{\lambda }.1}} = \dfrac{{c{\rm{os}}\dfrac{\pi }{3}(3 + \dfrac{1}{2})}}{{c{\rm{os}}\dfrac{\pi }{3}}} = \dfrac{{c{\rm{os}}(\pi + \dfrac{\pi }{6})}}{{c{\rm{os}}\dfrac{\pi }{3}}} = - \dfrac{{c{\rm{os}}\dfrac{\pi }{6}}}{{c{\rm{os}}\dfrac{\pi }{3}}} = - \sqrt 3 \Rightarrow {u_{M2}} = - \sqrt 3 {u_{M1}} = - 3\sqrt 3 mm\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng hệ thức trong elip: AM1 + BM1 = AM2 + BM2
+ Viết phương trình sóng tổng hợp tại M1 và M2