Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 15Hz cùng biên độ 5cm và cùng pha. Tại một điểm M trên mặt nước cách A, B những khoảng d1 = 16cm, d2 = 20cm sóng có biên độ cực tiểu. Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại.
a) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai phần tử chất lỏng trên đoạn thẳng AB dao động với biên độ cực đại là \(\frac{4}{3}\)cm
b) Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 20cm/s
c) Biên độ dao động của phần tử chất lỏng tại M là -10cm
d) N là một điểm cách hai nguồn A và B lần lượt là 21cm và 27cm. Tại N là vân cực đại số 6 kể từ vân trung tâm.
a) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai phần tử chất lỏng trên đoạn thẳng AB dao động với biên độ cực đại là \(\frac{4}{3}\)cm
b) Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 20cm/s
c) Biên độ dao động của phần tử chất lỏng tại M là -10cm
d) N là một điểm cách hai nguồn A và B lần lượt là 21cm và 27cm. Tại N là vân cực đại số 6 kể từ vân trung tâm.
- Điều kiện biên độ cực tiểu tại M:
Biên độ cực tiểu xảy ra khi hiệu đường đi \({\rm{\Delta }}d = \mid {d_2} - {d_1}\mid = k\lambda \)
- Bước sóng (λ):
Giữa M và đường trung trực có 2 dãy cực đại, suy ra khoảng cách giữa hai dãy cực đại là:
\(\frac{\lambda }{2} = \frac{{\mid {d_2} - {d_1}\mid }}{4}\)
Từ đó tính λ.
- Vận tốc truyền sóng:
Dựa vào công thức v = λ.f
- Biên độ tại M:
Tại M, do biên độ cực tiểu: \({A_{\rm{M}}} = 0\)
- Điều kiện cực đại tại N:
Tại N, điều kiện vân cực đại là: \({\rm{\Delta }}d = k\lambda \)
Từ đó, kiểm tra số bậc k
a) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai phần tử chất lỏng trên đoạn AB:
- Hiệu đường đi: \({\rm{\Delta }}d = \mid {d_2} - {d_1}\mid = 20 - 16 = 4\,{\rm{cm}}{\rm{.}}\)
Số dãy cực đại giữa M và đường trung trực AB là 2, khoảng cách giữa hai dãy cực đại là:
\(\frac{\lambda }{2} = \frac{{{\rm{\Delta }}d}}{4} = \frac{4}{4} = 1\,{\rm{cm}}\)
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai phần tử dao động với biên độ cực đại là: \(\frac{\lambda }{2} = 1\,{\rm{cm}}\)
Sai.
b) Vận tốc truyền sóng trên mặt nước:
- Bước sóng: \(\lambda = 2.\frac{{{\rm{\Delta }}d}}{4} = 2.1 = 2\,{\rm{cm}}\)
- Vận tốc truyền sóng: \(v = \lambda f = 2.15 = 30\,{\rm{cm/s}}\)
Sai.
c) Biên độ tại M:
- Tại M, sóng giao thoa cực tiểu: \({A_{\rm{M}}} = \mid {A_1} - {A_2}\mid = 0\)
Sai.
d) Tại N, vân cực đại số 6:
- Điều kiện để N là vân cực đại: \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)
- Hiệu đường đi tại N: \({d_2} - {d_1} = 27 - 21 = 6\,{\rm{cm}}\)
Với λ=2 cm: \(k = \frac{{{\rm{\Delta }}d}}{\lambda } = \frac{6}{2} = 3\). Vậy N là vân cực đại bậc 3 (không phải bậc 6).
Sai.
Danh sách bình luận