Câu hỏi: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 120cm/s, tần số của sóng thay đổi từ 10Hz đến 15Hz. Hai điểm cách nhau 12,5cm luôn dao động vuông pha. Bước sóng của sóng cơ đó là:
A. 10,5cm.
B. 8cm.
C. 12cm.
D. 10cm.
A. 10,5cm.
B. 8cm.
C. 12cm.
D. 10cm.
Phương pháp:
Độ lệch pha giữa hai điểm cách nhau khoảng d: $\Delta\varphi =\dfrac{2\pi d}{\lambda }=\dfrac{2\pi df}{v}$
Hai dao động vuông pha có: $\Delta\varphi =(2k+1)\dfrac{\pi }{2}$
Cách giải:
Hai điểm dao động vuông pha, ta có:
$\Delta\varphi =\dfrac{2\pi d}{\lambda }=(2k+1)\dfrac{\pi }{2}$
$\Rightarrow \dfrac{2\pi df}{v}=(2k+1)\dfrac{\pi }{2}$
$\Rightarrow f=(2k+1)\cdot \dfrac{v}{4d}=(2k+1)\cdot 2,4$
Mà: $10\le f\le 15(\text{Hz})$
$\begin{matrix}
\Rightarrow 10\le 2,4\cdot (2k+1)\le 15 \\
\Rightarrow 1,58\le k\le 2,625\Rightarrow k=2 \\
\Rightarrow f=2,4\cdot (2\cdot 2+1)=12\text{Hz} \\
\end{matrix}$
Bước sóng của sóng cơ là: $\lambda =\dfrac{v}{f}=\dfrac{120}{12}=10\text{cm}$
Độ lệch pha giữa hai điểm cách nhau khoảng d: $\Delta\varphi =\dfrac{2\pi d}{\lambda }=\dfrac{2\pi df}{v}$
Hai dao động vuông pha có: $\Delta\varphi =(2k+1)\dfrac{\pi }{2}$
Cách giải:
Hai điểm dao động vuông pha, ta có:
$\Delta\varphi =\dfrac{2\pi d}{\lambda }=(2k+1)\dfrac{\pi }{2}$
$\Rightarrow \dfrac{2\pi df}{v}=(2k+1)\dfrac{\pi }{2}$
$\Rightarrow f=(2k+1)\cdot \dfrac{v}{4d}=(2k+1)\cdot 2,4$
Mà: $10\le f\le 15(\text{Hz})$
$\begin{matrix}
\Rightarrow 10\le 2,4\cdot (2k+1)\le 15 \\
\Rightarrow 1,58\le k\le 2,625\Rightarrow k=2 \\
\Rightarrow f=2,4\cdot (2\cdot 2+1)=12\text{Hz} \\
\end{matrix}$
Bước sóng của sóng cơ là: $\lambda =\dfrac{v}{f}=\dfrac{120}{12}=10\text{cm}$
Đáp án D.