Sóng có tần số 20 Hz truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng, với tốc độ 2 m/s, gây ra các dao động theo phương thẳng đứng của các phần tử chất lỏng. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng chất lỏng cùng phương truyền sóng, cách nhau 22,5 cm. Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn. Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Hỏi sau đó thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điểm M hạ xuống thấp nhất?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiBước sóng của sóng cơ: \(\text{ }\!\!\lambda\!\!\text{ }=\frac{\text{v}}{\text{f}}=\frac{2}{20}=0,1\text{ m}=10\text{ cm}\text{.}\)
Khoảng cách giữa M và N là \(\text{d}=22,5=\text{2 }\!\!\lambda\!\!\text{ }+\frac{\text{ }\!\!\lambda\!\!\text{ }}{4}.\)
Ta có điểm M nằm gần nguồn hơn so với N nên tại thời điểm N hạ xuống thấp nhất thì M đang ở vị trí cân bằng và đang di chuyển về đỉnh sóng.
Quãng đường ngắn nhất sóng truyền đi để M hạ xuống thấp nhất là \(\text{s}=\frac{\text{3 }\!\!\lambda\!\!\text{ }}{\text{4}}.\)
Thời gian để sóng truyền được quãng đường tương ứng trên là \(\text{t}=\frac{\text{3T}}{4}=\frac{3}{\text{4}\text{.f}}=\frac{3}{4.20}=\frac{3}{80}\text{ s}\text{.}\)