Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1 và S2 cách nhau 16cm , dao động theo phương vuông góc

39/40

Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1 và S2 cách nhau 16cm , dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 80Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40cm/s. Ở mặt nước, gọi d là đường trung trực của đoạn S1S2. Trên d, điểm M ở cách S110cm; điểm N dao động cùng pha với M và gần M nhất sẽ cách M một đoạn có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?

6,8 mm

7,8 mm

9,8 mm

8,8 mm

Giải thích

Đáp án B

Phương pháp giải:

Phương trình giao thoa sóng:

Điều kiện cực đại giao thoa:

Giải chi tiết:

Bước sóng: λ=vf=4080=0,5cm

Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1 và S2 cách nhau 16cm , dao động theo phương vuông góc (ảnh 1)

Điểm M , N nằm trên đường trung trực của S1S2, ta có: d2M=d1M=dMd2N=d1N=dN

Độ lệch pha giữa hai điểm M, N là:

Δφ=φM−φN=2dMλ−2dNλ=2dM−dNλ

Điểm N cùng pha với điểm M, ta có: Δφ=k2π⇒2dM−dNλ=k2π⇒dM−dN=kλ

Điểm N gần M nhất ⇒kmin=±1⇒dM−dN=±λ

⇒dM−dN=λ⇒dN=dM−λ=9,5cmdM−dN=−λ⇒dN=dM+λ=10,5cm

Với dN=9,5cm, ta có:

MN=IM−IN=dM2−S1I2−dN2−S1I2≈0,88cm=8,8mm

Với dN=10,5cm, ta có:

MN=IN−IM=dN2−S1I2−dM2−S1I2=0,8cm=8mm