Ở mặt chất lỏng có 2 nguồn kết hợp đặt tại A và B dao động điều hoà, cùng pha theo phương
- Vì 2 nguồn dao động cùng pha nhau, điều kiện phần tử trên mặt nước dao động với biên độ cực đại là d2−d1=kλ
- Vì điểm M nằm xa A nhất nên thuộc đường cực đại gần đường trung trực nhất, với kM = 1. Điểm N, P là các điểm cực đại lần lượt tiếp theo nên kN = 2, kP = 3. Ta có:
MB−MA=λNB−NA=2λPB−PA=3λ⇒MB−(PA+8,75+22,25)=λNB−(PA+8,75)=2λPB−PA=3λ⇒MB=(PA+31)+λNB=(PA+8,75)+2λPB=PA+3λ (1)
- Mặt khác, theo Pi-ta-go ta có:
MB=(PA+31)2+AB2NB2=(PA+8,75)2+AB2PB2=PA2+AB2 (2)
- Đặt PA = a và AB = L, kết hợp (1) và (2) ta được:
(a+31)+λ2=+L2(a+8,75)+2λ2=+L2(a+3λ)2=a2+L2⇒2λ(a+31)+λ2=L2 (3)4λ(a+8,75)+4λ2=L2 (4)6aλ+9λ2=L2 (5)
- Từ (3) và (4): 2(a+31)=4(a+8,75)+3λ (6)
- Từ (3) và (5): 2(a+31)=6a+8λ (7)
- Từ (6) và (7) ta có hệ phương trình: 2a+3λ=272a+4λ=31⇒λ=4 (cm)a=7,5 (cm)
- Khoảng cách giữa 2 nguồn A, B: L=6aλ+9λ2=6.7,5.4+9.42=18 (cm).
- Số điểm cực đại trên đoạn AB: −ABλ<k<ABλ⇔−4,5<k<4,5 ⇒ k = 4, 3,…, -3, -4.
- Điểm Q là điểm cực đại gần A nhất với kQ = 4, ta có:
QB−QA=4λ⇔QA2+182−QA=16⇒QA=2,125 (cm)⇒ Chọn C.