Câu hỏi: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp dao động theo phương vuông góc mặt nước tại hai điểm S1 và S2 với các phương trình lần lượt là: và $ {{u}_{2}}=a.\cos \left( 10\pi t+\dfrac{\pi }{2} \right)$. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1m/s. Hai điểm M và N thuộc vùng hai sóng giao thoa, biết MS1- MS2 = 5cm và–NS1 - NS2 = 35 cm . Chọn phát biểu đúng?
A. N thuộc cực đại giao thoa, M thuộc cực tiểu giao thoa
B. M và N đều thuộc cực đại giao thoa
C. M và N không thuộc đường cực đại và đường cực tiểu giao thoa
D. M thuộc cực đại giao thoa, N thuộc cực tiểu giao thoa
A. N thuộc cực đại giao thoa, M thuộc cực tiểu giao thoa
B. M và N đều thuộc cực đại giao thoa
C. M và N không thuộc đường cực đại và đường cực tiểu giao thoa
D. M thuộc cực đại giao thoa, N thuộc cực tiểu giao thoa
Phương pháp:
Xét điểm P bất kì cách hai nguồn lần lượt là d1 và d2.
Sóng từ hai nguồn truyền tới P có phương trình lần lượt là :
$\left\{ \begin{aligned}
& {{u}_{1p}}=a.\cos \left( 10\pi t-\dfrac{2\pi {{d}_{1}}}{\lambda } \right)cm \\
& {{u}_{2p}}=a.\cos \left( 10\pi t+\dfrac{2\pi {{d}_{2}}}{\lambda } \right)cm \\
\end{aligned} \right.$
Độ lệch pha của hai sóng tới P : $\Delta \varphi =\dfrac{2\pi \left( {{d}_{1}}-{{d}_{2}} \right)}{\lambda }+\dfrac{\pi }{2}$
Nếu ∆φ = (2k + 1)π ⇒ P thuộc cực tiểu giao thoa
Nếu ∆φ = 2kπ ⇒P thuộc cực đại thoa
Cách giải :
Bước sóng : $\lambda =v.T=v.\dfrac{2\pi }{\omega }=100.\dfrac{2\pi }{10\pi }=20cm$
Độ lệch pha của hai sóng truyền tới M : $\Delta \varphi =\dfrac{2\pi \left( {{d}_{1}}-{{d}_{2}} \right)}{\lambda }+\dfrac{\pi }{2}=\dfrac{2\pi .5}{20}+\dfrac{\pi }{2}=\pi $
Vậy M thuộc cực tiểu giao thoa
Độ lệch pha của hai sóng truyền tới N là: $\Delta \varphi =\dfrac{2\pi \left( {{d}_{1}}-{{d}_{2}} \right)}{\lambda }+\dfrac{\pi }{2}=\dfrac{2\pi .35}{20}+\dfrac{\pi }{2}=4\pi $
Vậy N thuộc cực đại giao thoa
Xét điểm P bất kì cách hai nguồn lần lượt là d1 và d2.
Sóng từ hai nguồn truyền tới P có phương trình lần lượt là :
$\left\{ \begin{aligned}
& {{u}_{1p}}=a.\cos \left( 10\pi t-\dfrac{2\pi {{d}_{1}}}{\lambda } \right)cm \\
& {{u}_{2p}}=a.\cos \left( 10\pi t+\dfrac{2\pi {{d}_{2}}}{\lambda } \right)cm \\
\end{aligned} \right.$
Độ lệch pha của hai sóng tới P : $\Delta \varphi =\dfrac{2\pi \left( {{d}_{1}}-{{d}_{2}} \right)}{\lambda }+\dfrac{\pi }{2}$
Nếu ∆φ = (2k + 1)π ⇒ P thuộc cực tiểu giao thoa
Nếu ∆φ = 2kπ ⇒P thuộc cực đại thoa
Cách giải :
Bước sóng : $\lambda =v.T=v.\dfrac{2\pi }{\omega }=100.\dfrac{2\pi }{10\pi }=20cm$
Độ lệch pha của hai sóng truyền tới M : $\Delta \varphi =\dfrac{2\pi \left( {{d}_{1}}-{{d}_{2}} \right)}{\lambda }+\dfrac{\pi }{2}=\dfrac{2\pi .5}{20}+\dfrac{\pi }{2}=\pi $
Vậy M thuộc cực tiểu giao thoa
Độ lệch pha của hai sóng truyền tới N là: $\Delta \varphi =\dfrac{2\pi \left( {{d}_{1}}-{{d}_{2}} \right)}{\lambda }+\dfrac{\pi }{2}=\dfrac{2\pi .35}{20}+\dfrac{\pi }{2}=4\pi $
Vậy N thuộc cực đại giao thoa
Đáp án A.