Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz, đặt tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 10 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 75 cm/s. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm S1, bán kính S1S2, điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách điểm S2 một đoạn ngắn nhất bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiBước sóng của sóng lan truyền: \(\lambda =\frac{v}{f}=\frac{75}{50}=1,5\text{ cm}\text{.}\)
Gọi M là điểm dao động với biên độ cực đại, thuộc đường tròn tâm S1 và cách điểm S2 một khoảng ngắn nhất thì:
+ Điểm M phải thuộc vân giao thoa cực đại cách xa đường trung trực của S1S2 nhất (kmax).
+ Khoảng cách MS1 = S1S2 = 10 cm.
Số vân giao thoa cực đại giữa hai nguồn:
\(-\frac{{{S}_{1}}{{S}_{2}}}{\lambda }<k<\frac{{{S}_{1}}{{S}_{2}}}{\lambda }\Rightarrow -6,7<k<6,7\Rightarrow k\in \left\{ 0;\text{ }\pm 1;\text{ }\pm 2;\text{ }\pm 3;\text{ }\pm 4;\text{ }\pm 5;\text{ }\pm 6 \right\}.\)
Vậy kmax = 6, ta có: \(M{{S}_{1}}-M{{S}_{2}}=6\lambda \Rightarrow M{{S}_{2}}=M{{S}_{1}}-6\lambda =10-9=1\text{ }cm=10\text{ mm}.\)