Trên mặt nước có 2 nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha tại \({S_1}\) và \({S_2}\). Biết sóng lan truyền trên mặt nước với bước sóng \(λ = 1 cm\) và \({S_1}{S_2}\)= \(5,4 cm\). Gọi \(Δ\) là đường trung trực thuộc mặt nước của \({S_1}{S_2}\), \(M, N, P, Q\) là 4 điểm không thuộc \(Δ\) dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn và gần \(Δ\) nhất. Trong 4 điểm \(M, N, P, Q\) khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
+ M, N, P, Q thuộc hình chữ nhật , khoảng cách gần nhất bằng độ dài đoạn MN. Ta chỉ xét điểm M.
+ M dao động với biên độ cực đại: \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)
+ M dao động cùng pha với nguồn: \(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{d_2} - {d_1} = {k_{le}}\lambda \\{d_2} + {d_1} = {n_{le}}\lambda > 5,4\lambda \end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}{d_2} - {d_1} = {k_{chan}}\lambda \\{d_2} + {d_1} = {n_{chan}}\lambda > 5,4\lambda \end{array} \right.\end{array} \right.\)
+ M gần Δ nhất thì \(\left[ \begin{array}{l}{d_2} - {d_1} = 1.\lambda ,{d_2} + {d_1} = 7\lambda \to \left\{ \begin{array}{l}{d_2} = 4\lambda \\{d_1} = 3\lambda \end{array} \right.\\{d_2} - {d_1} = 2.\lambda ,{d_2} + {d_1} = 6\lambda \to \left\{ \begin{array}{l}{d_2} = 4\lambda \\{d_1} = 2\lambda \end{array} \right.\end{array} \right.\)(loại)
+ \(λ = 1 cm\) => \(\sqrt {{3^2} - {{(MH)}^2}} + \sqrt {{4^2} - {{(MH)}^2}} = 5,4(cm) \\\to MH \approx 2,189(cm)\)
\( \to AH \approx 2,051;HO \approx 0,649 \\\to MN = 2HO \approx 1,298cm\)
Hướng dẫn giải:
+4 điểm không thuộc đường trung trựcΔ của đoạn thẳng nối hai nguồn dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn và gần Δ nhất tạo với nhau một hình chữ nhật
+ Xét điểm M dao động với biên độ cực đại: \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)
+ M dao động cùng pha với nguồn: \(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{d_2} - {d_1} = {k_{le}}\lambda \\{d_2} + {d_1} = {n_{le}}\lambda \end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}{d_2} - {d_1} = {k_{chan}}\lambda \\{d_2} + {d_1} = {n_{chan}}\lambda \end{array} \right.\end{array} \right.\)