Trên một bề mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn điểm, phát ra sóng kết hợp cùng pha nhau theo phương thẳng đứng với bước sóng \(\lambda\). Biết \(AB = 6,3\lambda\). Gọi (C) là đường tròn nằm trên mặt nước với AB là đường kính; M là một điểm dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn nằm bên trong (C). Khoảng cách lớn nhất từ M đến trung trực của AB là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có hình vẽ:
.PNG)
Để đơn giản, ta chọn \(\lambda =1\). Vì tính đối xứng, ta chỉ xét các điểm thuộc phần tư thứ nhất của đường tròn.
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}
AM - BM = k\\
M + BM = n
\end{array} \right.\) (1) (điều kiện cực đại cùng pha); n, k cùng tính chất chẵn lẻ.
\(\frac{{AB}}{\lambda } = \frac{{6,3}}{1} = 6,3\)→ \(k=1,2,...6\) (2)
\(AM + BM > AB = 6,3\) (điều kiện để M nằm ngoài AB) → \(n \ge 7\)(3)
\(A{M^2} + B{M^2} < A{B^2}\)(4) (điều kiện để M nằm trong đường tròn)
Từ (1) và (4), ta có \({k^2} + {n^2} < 2{\left( {AB} \right)^2} = 2{\left( {6,3} \right)^2} = 79,38\)
Để M xa trung trực của AB nhất thì nó phải nằm trên các cực đại bậc cao, do đó ta sẽ xét từ \(k=6\) vào trong
k=6 → \(n=8,10,12...\) khi đó \({k^2} + {n^2} > 79,36\)→ trên dãy cực đại này không có điểm nào cùng pha với nguồn nằm trong đường tròn
k=5→ \(n=7,9...\) , tuy nhiên thì \({\left( 5 \right)^2} + {\left( 9 \right)^2} > 79,48\)→ do vậy để n=7 là thõa mãn
→ \({d_1} = \frac{7+5}{2} = 6\) và \({d_2} = \frac{{7 - 5}}{2} = 1\)
Từ hình vẽ, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l} d_1^2 = {h^2} + {x^2}\\ d_2^2 = {h^2} + {\left( {6,3 - x} \right)^2} \end{array} \right.\) → \({6^2} - {1^2} = {x^2} - {\left( {6,3 - x} \right)^2}\)
→ \(x=5,928\) → \(d = x - \frac{{AB}}{2} = 5,928 - \left( {\frac{{6,3}}{2}} \right) = 2,778\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG 2020 môn Vật lý
Đề tuyển chọn số 2
Câu hỏi liên quan
-
Sóng dừng hình thành trên một sợi dây với bước sóng \(\lambda\). O là một nút sóng, hình ảnh bên mô tả dạng của một bó sóng tại thời điểm t. Khi không có sóng truyền qua, khoảng cách OM là
.PNG)
-
Điện năng được truyền tải từ nhà máy đến nơi tiêu thụ với công suất truyền đi P là không đổi. Ban đầu hiệu suất của quá trình truyền tải là 80%. Coi hệ số công suất của mạch truyền tải luôn được giữ \(\cos \varphi = 1\). Nếu người ta giảm điện trở của dây dẫn xuống một nửa và lắp một máy tăng áp với hệ số tăng k=5 trước khi truyền đi thì hiệu suất của quá trình truyền tải là
-
Khi một từ trường biến thiên nó sẽ sinh ra một điện trường, điện trường này có đường sức là các đường
-
Biết cường độ âm chuẩn là \({I_0} = {10^{ - 12}}\)W/m2. Mức cường độ âm tại một điểm trong không gian có sóng âm truyền qua với cường độ \({I_0} = {10^{ - 10}}\)W/m2 là
-
Phát biểu nào sau đây là đúng về sóng âm tần và sóng cao tần trong quá trình phát sóng vô tuyến?
-
Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ với tần số góc \(\omega\), nếu uL là điện áp tức thời ở hai đầu cuộn dây, q là điện tích trên một bản tụ. Đáp án đúng là
-
Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng cùng tần số, cùng pha đặt tại hai điểm A và B, với AB=26 cm. Cho bước sóng do các nguồn gây ra là \(\lambda=5\) cm. Trên mặt nước xét một điểm M có hiệu khoảng cách đến hai nguồn AM-BM=20 cm. Số cực đại trên đoạn AM là
-
Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc không đổi \(\omega = 300\) rad/s vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần với độ tự cảm \(L=0,5H\)H. Cảm kháng của cuộn cảm là
-
Pin quang điện hiện nay được chế tạo dựa trên hiện tượng Vật Lí nào sau đây?
-
Một con lắc lò xo với vật nặng có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chọn gốc thế năng đàn hồi tại vị trí lò xo không biến dạng. Đồ thị động năng, thế năng đàn hồi của lò xo – thời gian được cho như hình vẽ. Lấy \({\pi ^2} = 10\). Khối lượng của vật nặng là
.PNG)
-
Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t} \right)\) với \( {U_0}\) không đổi và \(\omega\) thay đổi được. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tổng trở và cảm kháng của cuộn dây theo tần số góc được cho như hình vẽ. Tổng trở của mạch tại \(\omega = 4{\omega _0}\) gần nhất giá trị nào sau đây?
.PNG)
-
Khi đi từ chân không vào một môi trường trong suốt nào đó, bước sóng của tia đỏ, tia tím, tia lam, tia chàm giảm đi lần lượt là n1, n2, n3, n4 lần. Trong bốn giá trị n1, n2, n3, n4 giá trị lớn nhất là
-
Người ta tạo ra sóng cơ hình sin trên một sợi dây đàn hồi căng ngang bằng cách, khi t=0 cho đầu O của sợi dây bắt đầu dao động điều hòa theo phương thẳng đứng đi lên, khi đầu dây này lên tới điểm cao nhất lần đầu tiên thì sóng đã truyền trên dây được quãng đường 2 cm. Bước sóng của sóng này bằng
-
Ảnh ảo của một vật qua thấu kính hội tụ sẽ luôn
-
Một vật dao động cưỡng bức đang xảy ra cộng hưởng, nếu tiếp tục tăng biên độ của ngoại lực cưỡng bức thì biên độ dao động của vật sẽ
-
Một khung dây dẫn có dạng là một hình vuông, cạnh \(a=1\)m được đặt trong một từ trường đều như hình vẽ, \(B=0,1\)T. Trong khoảng thời gian \(\Delta t = 0,1\)s, khung dây quanh quanh trục \(\Delta\) một góc \(\alpha = {60^0}\). Xuất điện động cảm ứng trung bình trong khung dây là
.PNG)
-
Trong phản ứng hạt nhân \({}_1^2H + {}_1^2H \to {}_2^3He + {}_0^1n,\) hai hạt nhân \({}_1^2H \) có động năng như nhau \({K_1}\), động năng của hạt nhân \({}_2^3H\) và nơtrôn lần lượt là \({K_2}\) và \({K_3}\). Hệ thức nào sau đây đúng?
-
Chiếu một tia sáng tổng hợp gồm 4 thành phần đơn sắc đỏ, cam, chàm, tím từ một môi trường trong suốt tới mặt phân cách với không khí. Biết chiết suất của môi trường trong suốt đó đối với các bức xạ này lần lượt là 1,40; 1,42; 1,46; 1,47 và góc tới \(i = {45^0}\). Số tia sáng đơn sắc được thoát ra khỏi được không khí là
-
Tia nào sau đây không được tạo thành bởi các phôtôn?
-
Trong một thí nghiệm Y – âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc. Ban đầu điểm M trên màn là vị trí của vân sáng bậc k. Dịch chuyển màn chắn ra xa hai khe để M tiếp tục là một vân sáng. M không thể là vân sáng bậc
