ĐGTD ĐH Bách khoa - Vấn đề thuộc lĩnh vực vật lí - Giao thoa sóng

Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm40cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10(Hz), vận tốc truyền sóng 2(m/s). Gọi M là một điểm nằm trê

5/20

Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm40cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10(Hz), vận tốc truyền sóng 2(m/s). Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại A và dao đông với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị lớn nhất là :

20cm

30cm

40cm

50cm

Giải thích

Trả lời:

Ta có  

\[\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{200}}{{10}} = 20\left( {cm} \right)\]

Do M là một cực đại giao thoa nên để  đoạn AM có giá trị lớn nhất thì M phải nằm trên vân cực đại bậc 1 như hình vẽ và thõa mãn:

d2 – d1 = kλ = 1.20 = 20(cm) (1). ( do lấy k = +1)

Mặt khác, do tam giác AMB là tam giác vuông tại A nên ta có :

\[BM = d{}_2 = \sqrt {{{\left( {AB} \right)}^2} + {{\left( {AM} \right)}^2}} = \sqrt {{{40}^2} + d_1^2} \] (2)

Thay (2) vào (1) ta được :

\[\sqrt {{{40}^2} + d_1^2} - {d_1} = 20\]

\[ \Rightarrow {d_1} = 30\left( {cm} \right)\]

Đáp án cần chọn là: B