Ở mặt nước, tại hai điểm S1 và S2 có hai nguồn kết hợp, dao động điều hòa, cùng pha theo phương thẳng đứng. Biết sóng truyền trên mặt nước với bước sóng \(\lambda\) , khoảng cách S1S2 = 5,6 \(\lambda\) . Ở mặt nước, gọi M là vị trí mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại, cùng pha với dao động của hai nguồn, gần nhất. Tính từ trung trực (cực đại trung tâm k =0) của S1S2 , M thuộc dãy cực đại thứ
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐể đơn giản, ta chọn \(\lambda\)=1 . Ta có:
số dãy cực đại giao thoa là số giá trị k thoả mãn
\(- \frac{{{S_1}{S_2}}}{\lambda } < k < \frac{{{S_2}{S_2}}}{\lambda }\) → \( - 5,6 < k < 5,6\)
điều kiện cực đại và cùng pha với nguồn
\(\left\{ \begin{array}{l} {d_1} - {d_2} = k\lambda \\ {d_1} + {d_2} = n\lambda \end{array} \right.\) với \(n \ge 6\) và cùng chẵn hoặc lẻ.
từ hình vẽ \(\left\{ \begin{array}{l} d_1^2 = {x^2} + {h^2}\\ d_2^2 = {\left( {5,6 - x} \right)^2} + {h^2} \end{array} \right.\)→ \(x = \frac{{d_1^2 - d_2^2}}{{11,2}} + 2,8\)
Ta lần lượt xét các trường hợp.
→ \(\left\{ \begin{array}{l} k = 1\\ n = 7 \end{array} \right.\) → \(\left\{ \begin{array}{l} {d_1} - {d_2} = 1\\ {d_1} + {d_2} = 7 \end{array} \right.\)→ \(\left\{ \begin{array}{l} {d_1} = 4\\ {d_2} = 3 \end{array} \right.\)→ \(\left\{ \begin{array}{l} x = 3,425\\ h = 2,07 \end{array} \right.\)
Tương tự như thế với k = 2 thì h=1,01 ; với k = 3 thì h = 1,77; với k = 4 thì h = 0,754; với thì k = 5 → h = 0,954.
=> hmin = 0,754
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật lý năm 2020
Tuyển chọn số 4