-
Câu hỏi:
Hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 cách nhau 12cm dao động theo phương trình \(u_{s1} = u_{s2} = 2. cos40 \pi t (cm, s)\). Xét điểm M trên mặt nước cách S1S2 những khoảng tương ứng là d1 = 4,2cm và d2 = 9cm. Coi biên độ sóng không đổi và tốc độ sóng trên mặt nước v = 32cm/s. Giữ nguyên tần số f và các vị trí M, S1. Hỏi muốn điểm M nằm trên đường cực tiểu giao thoa thì phải dịch chuyển nguồn S2 dọc theo phương S1S2 chiều ra xa S1 từ vị trí ban đầu một khoảng nhỏ nhất bằng bao nhiêu?
- A. 0,36cm
- B. 0,42cm
- C. 0,6cm
- D. 0,83cm
Đáp án đúng: D
Ta có: \(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{32}{20} = 1,6 cm\)
Tại thời điểm ban đầu ta có: \(d_{2 M} - d_{1 M} = 9- 4,2 = 4,8 cm = 3\lambda\)
\(d_{2 M'} - d_{1 M} = (k - 0,5)\lambda \Leftrightarrow d_{2 M'} - 4,2 = 1,6 (k - 0,5)\)
\(\Rightarrow k - 0,5\) nhỏ nhất và \(k - 0,5 > 3\)
\(\Rightarrow k = 4\)
\(\Rightarrow d_{2 M'} - 4,2 = 1,6 (4 - 0,5) \Rightarrow d_{2 M'} = 9,8 cm\)Xét \(\Delta MS_1S_2\) ta có:
\(MS_2^2 = MS_1^2 + S_1.S_2^2 - 2 .MS_1.S_1.S_2. cos(MS_1S_2)\)
\(\Rightarrow cos(MS_1S_2)=\frac{MS_1^2 + S_1S_2^2 - MS_2^2}{2.MS_1.S_1.S_2} = 0,8\)Sau khi S2 di chuyển ra xa S1 xét \(\Delta MS_1S_{2 moi}\) ta có
\(MS_{2 moi}^2 = MS_1^2 + S_1.S_{2 moi}^2 - 2. MS_1.S_1.S_{2 moi}. cos (MS_1S_{2 moi})\)
Đặt \(S_1S_{2 moi} = A\) ta được
Â2 + 4,22 - 8,4A.0,8 - 9,82 = 0
\(\Rightarrow A = 12,83\)
\(\Rightarrow\) Phải dịch chuyển S2 ra xa nguồn S1 một khoảng gần nhất là 0,83 cm để tại M là 1 vân tối.
YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ
- Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 50mm trên mặt thoáng thủy ngân dao động giống nhau x = acos 60(pi)t (mm)
- Hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 trên mặt nước cách nhau 12 cm dao động theo phương trình
- Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 40 cm dao động theo phương trình (u_A = 3 cos (24 pi t + pi )(mm))
- Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng có phương trình
- Tại điểm M cách A và B lần lượt là d1 = 23cm và d2 = 26,2 cm
- Trong một thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 và S2 dao động cùng pha với tần số f = 10Hz.
- Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha với tần số 20Hz.
- Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 50mm trên mặt thoáng thủy ngân dao động giống nhau x = acos 60pit mm.
- Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 50mm trên mặt thoáng thủy ngân dao động giống nhau x = acos60πt mm
- Thực hiện giao thoa sóng trên mặt nước với 2 nguồn kết hợp A và B cùng pha, cùng tần số f = 40Hz,